¿Sabías que las primeras celdas fotovoltaicas comerciales se utilizaron en los primeros satélites y naves espaciales?

La creación de los paneles, módulos o placas fotovoltaica, mejor conocidos como paneles solares o celdas solares, fue un largo camino recorrido por varios científicos e investigadores. El día de hoy te contamos la historia de la creación de los paneles solares y cómo llegaron a ser como los conocemos hoy en día.

Orígen de la energía fotovoltaica

La historia de la energía solar es tan antigua como la historia de la civilización. Sin embargo, la historia de la energía solar fotovoltaica comenzó en el año de 1838 cuando por primera vez el físico francés Alexandre Edmond Becquerel reconoció el efecto fotovoltaico al exponer una pila electrolítica con electrodos de platino al sol y notar que la corriente subía.

El efecto fotovoltaico permite transformar la energía de los fotones presentes en la luz del sol en energía eléctrica a través de células fotovoltaicas. Éstas células están elaboradas a base de elementos químicos con propiedades semiconductoras.

En 1873 el ingeniero eléctrico inglés Willoughby Smith descubrió el efecto fotovoltaico en sólidos utilizando selenio. Pero fue hasta 1877 cuando un profesor de filosofía natural del King College de Londres, William Grylls Adams, y su alumno, Richard Evans Day, descubrieron que la luz solar puede generar electricidad al exponer el selenio al sol. Así la primera célula fotovoltaica fue creada a base de selenio.

No obstante, la invención del la primera célula fotovoltaica en el mundo se le atribuye al inventor y filósofo estadounidense Charles Fritts, quien en 1883 desarrolló como material semiconductor el selenio recubierto por una capa de oro muy delgada, la cual alcanzaba una eficiencia de conversión a energía eléctrica de apenas 1%, a causa del selenio. Además de que el alto costo del material lo volvieron una opción no viable.

Fue hasta los años 40, y gracias a la explicación teórica dada por Albert Einstein en 1905 del efecto fotovoltaico, que las células fotovoltaicas lograron un gran avance hacia la modernidad y dieron paso a los paneles solares.

Células fotovoltaicas modernas

Las celdas solares que utilizamos hoy en día para alimentar con energía eléctrica nuestras casas y negocios están hechas con silicio, el elemento químico de símbolo Si y número atómico 14. Es de color grisáceo con acabado metálico con punto de fusión y ebullición muy elevados y con propiedades de semiconductor, lo que propicia el efecto fotovoltaico.

El silicio fue utilizado por primera vez en una célula solar por el ingeniero estadounidense Russell Ohl en 1941, quien es reconocido por patentar en 1946 el “dispositivo sensible a la luz” o la célula solar moderna.

Para la tecnología solar, la modernidad llegó hasta 1954 cuando, gracias a las investigaciones sobre las impurezas en los cristales de Ohl, los Laboratorios Bell en Estados Unidos descubrieron que los semiconductores a base de silicio con ciertas impurezas son muy sensibles a la luz. Así, estos descubrimientos contribuyeron a la fabricación de la primera célula solar comercial, la cual alcanzaba una eficiencia de conversión de 6%.

Estas primeras células fueron utilizadas en el diseño del primer satélite espacial, el Explorer 1, que Estados Unido lanzó, durante la carrera espacial en enero de 1958, después de que la URSS lanzara su primer satélite espacial. Para marzo de 1958 el satélite norteamericano Vanguard 1 (el satélite más antiguo que aún permanece en órbita y del cual se recibió su última comunicación en 1964) fue la primera nave espacial que usó paneles solares.

El avance en la exploración espacial propició un gran interés e impulso en la investigación, desarrollo y producción de paneles fotovoltaicos a menor costo, pues incluso las células solares comerciales que estaban disponibles en el mercado desde 1956 seguían siendo poco accesibles.

Los paneles solares hoy

A causa de los altos costos de combustibles fósiles y energías no renovables, fue hasta los años 70 cuando el interés por la energía solar resurgió y el precio de las células bajó en un 80% aproximadamente, siendo utilizados los paneles solares para el calentamiento de agua sanitaria en hogares y para la generación de electricidad como las conocemos actualmente.

Hoy en días las células fotovoltaicas en los paneles solares alcanzan una eficiencia de conversión de energía del 40%, haciendo de los módulos solares un sistema de recolección y conversión en energía limpia ideal para su implementación en uso tanto doméstico como industrial. Conoce la aplicación de La energía solar en procesos industriales.

Ya que la energía solar es una fuente de energía renovable, inagotable y gratuita, ya que a diario nos llega su luz incluso cuando no la vemos o sentimos, la implementación de sistemas solares va en aumento logrando que cada vez sea mucho más accesible el adquirir un módulo solar.

México es uno de los países de latinoamérica que en años recientes ha tenido un mayor crecimiento en utilización de tecnología para el aprovechamiento de energía solar, diseñando y desarrollando con mayor frecuencia edificaciones con tecnologías sustentables.

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