¿Qué es una célula fotovoltaica?

02 Agosto 2021 - Actualizado 25 Julio 2025
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Una célula fotovoltaica o, también llamada celda fotoeléctrica, fotocélula o celdas solares, es un dispositivo que se encarga de convertir la energía que procede de los rayos del sol en electricidad mediante el efecto fotovoltaico. Es por esto último por lo que recibe este nombre.

Este tipo de celdas nacieron en el año 1839, cuando el físico francés Alexandre-Edmon Becquerel empezó a estudiar la energía solar y la electricidad entre otros campos relacionados. Fue entonces cuando se descubrió que la energía lumínica del sol puede ser almacenada y aportar electricidad mediante un aparato.

Ahora bien, ¿Cómo funciona una célula o celda fotovoltaica? Su funcionamiento es muy sencillo. La luz solar cae sobre este dispositivo y es absorbida por los materiales semiconductores que hay en él, como son el silicio. Este almacena la luz y la expulsa cuando se conecta a otro circuito.

¿Qué tipo de corriente eléctrica proporcionan las células fotovoltaicas?

El tipo de corriente eléctrica que ofrecen las celdas fotovoltaicas es de corriente continua. Esta es la que tiene un flujo de corriente entre dos puntos de manera continuada, que no cambia de sentido en ninguna circunstancia. De este modo, las corrientes circulan siempre en la misma dirección.

Una célula fotovoltaica está compuesta de una red de celdas solares conectadas a un circuito que aumenta la tensión eléctrica en su salida. Estas, a su vez, se conectan a un circuito paralelo que aumenta la corriente y proporciona electricidad a otro dispositivo.

¿Para qué se utilizan las células fotovoltaicas?

Las células fotovoltaicas se pueden encontrar muchas veces solas en calculadoras o lámparas de jardín, por ejemplo. También se pueden hallar en paneles fotovoltaicos, que almacenan la luz solar y producen energía eléctrica a gran escala.

Por otro lado, podemos encontrar células fotovoltaicas en baterías o en dispositivos que actúan en el exterior como los semáforos, los parquímetros, los satélites, etc.

Cómo funciona una célula fotovoltaica

El funcionamiento de una célula fotovoltaica se basa en la utilización de la luz del sol para generar energía eléctrica. Para lograrlo, lleva a cabo un proceso sencillo compuesto por cuatro fases.

  • Recepción de la luz solar: una célula fotovoltaica está formada por materiales semiconductores que tienen la capacidad de absorber la luz del sol. Como ejemplo destaca el silicio.
  • Efecto fotovoltaico: cuando la luz del sol cae sobre el material semiconductor, sus fotones envían su energía a los electrones que se encuentran en ese material.
  • Creación de la corriente: los fotones de energía de la luz del sol liberan a los átomos de los electrones del material, provocando que puedan moverse por el propio material. Este factor es el que provoca la generación de la electricidad.
  • Movimiento de electrones: las células fotovoltaicas están diseñadas para que los electrones se muevan en una dirección concreta. Todo esto crea una diferencia de voltaje y provoca que la corriente se mueva por un circuito.

Este proceso es fundamental para que las células fotovoltaicas que forman parte de los paneles solares contribuyan a la aportación de electricidad a viviendas, edificios o grandes infraestructuras. A partir de ahí, la batería o el acumulador, son elementos que están presentes en estos sistemas de generación de energía.

Tipos de células fotovoltaicas

En estos momentos se usan tres grandes tipos de células fotovoltaicas. Cada uno de ellos tiene sus propias características y se amoldan a las necesidades energéticas de los consumidores.

  • Células fotovoltaicas de silicio monocristalino: esta modalidad destaca por estar formada por un solo cristal de silicio. Este rasgo es el que les permite tener una eficiencia muy alta cuando las condiciones de luz son intensas. Como consecuencia, son capaces de aportar más electricidad en menos espacio. Normalmente, este tipo de células se usan en instalaciones que requieren una mayor producción de energía en espacios pequeños.
  • Células fotovoltaicas de silicio policristalino: este tipo de células fotovoltaicas están compuestas por varios cristales de silicio, este factor hace que sean menos eficientes que las monocristalinas, pero presentan la ventaja de que son mucho más económicas. Suelen utilizarse en instalaciones residenciales.
  • Células fotovoltaicas de película delgada: la diferencia de estas células con las anteriores reside en los materiales con las que están fabricadas. En este caso están construidas con teluro de cadmio y materiales similares. Son menos eficientes que las otras dos modalidades, pero destacan por su flexibilidad y por su peso ligero. Estas últimas características hacen que puedan estar ubicadas en superficies menos consistentes como vehículos o fachadas de edificios.

¿Cuántos voltios genera una célula fotovoltaica?

Una única célula fotovoltaica es capaz de aportar entre 0,5 y 0,6 voltios. Aparentemente, se trata de una cifra baja, pero normalmente estas células están ubicadas en un panel solar en el que están interconectadas con otras muchas células. Por lo tanto, son capaces de generar voltajes mucho más altos.

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