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Cuando la radiación solar cae sobre las células solares, se convierte directamente en electricidad DC debido al efecto fotovoltaico.
El 90% de la producción comercial actual de células solares está fabricada en obleas de silicio monocristalino y multicristalino.
Existen múltiples aplicaciones de tecnología fotovoltaica: satélites espaciales, estaciones de refuerzo de radiocomunicación a distancia, luces de advertencia marinas, iluminación, vehículos impulsados por energía solar, etc.
El silicio, un semiconductor intrínseco se puede convertir en un semiconductor extrínseco por dopaje.
El silicio se dopan con otros elementos para crear semiconductores tipo n y tipo p. El silicio de tipo n tiene exceso de electrones mientras que el silicio tipo p tiene un exceso de agujeros.
La transferencia de electrones se produce en la unión p-n, lo que resulta en una generación actual.
La tercera generación de células solares son células de múltiples uniones para una mayor eficiencia de conversión.
Para una celda eficiente, es deseable tener valores altos de factor de llenado, corriente de cortocircuito y voltaje abierto-ciruit.
Los módulos fotovoltaicos más comunes tienen conexión en serie de 36 celdas de silicio para hacerlo capaz de cargar una batería de almacenamiento de 12V.
Los retos de los módulos fotovoltaicos son el desajuste de las células y el sombreado.