Cargando el modelo
Este dispositivo no puede mostrar el modelo 3D. Abajo puedes leer los pasos de la guía como texto.
1 / 11 Un tejado de 3 kW al mediodía Diez paneles descansan sobre dos soportes inclinados 30°, y el sol está a 60° sobre el horizonte sur, por lo que la luz les llega perpendicularmente. El conjunto produce 3,07 kW de corriente continua. A la derecha hay un corte de una célula, dibujado muchos miles de veces mayor.
Arrastra para girar. Usa la rueda o pellizca para ampliar.
Guía Piezas Controles
01 Un tejado de 3 kW al mediodía Diez paneles descansan sobre dos soportes inclinados 30°, y el sol está a 60° sobre el horizonte sur, por lo que la luz les llega perpendicularmente. El conjunto produce 3,07 kW de corriente continua. A la derecha hay un corte de una célula, dibujado muchos miles de veces mayor.
02 60 células bajo vidrio El panel de la derecha se separa en capas. Bajo el vidrio hay 60 células conectadas en serie y luego una lámina posterior blanca. Detrás cuelga la caja de conexiones con tres diodos de derivación, uno por cada 20 células. A 25 °C, el panel del modelo entrega 307 W, el 18,8 % de la luz solar que recibe.
03 Por qué las células parecen azul oscuro El silicio desnudo refleja alrededor de un tercio de la luz. La parte superior se graba en pequeñas pirámides, por lo que un rayo que rebota en una cara suele golpear la siguiente, y una película de nitruro de silicio de 75 nm cancela por interferencia gran parte del resto. La poca luz que regresa es azul.
04 Donde el tipo n se encuentra con el tipo p La fina capa superior tiene electrones sobrantes (tipo n) y la base gruesa tiene electrones ausentes, llamados huecos (tipo p). Donde se encuentran, electrones y huecos se anulan y dejan iones fijos. Esos iones establecen un campo eléctrico que apunta del lado n al lado p.
05 La luz libera electrones Un fotón con más de 1,12 eV de energía puede liberar un electrón y dejar un hueco. Si el par alcanza la unión, el campo tira del electrón hacia arriba, a la capa n, y empuja el hueco hacia abajo. Después, los electrones recorren el cable, atraviesan la carga y se encuentran con los huecos detrás.
06 El ángulo del sol Un mediodía de invierno en Seúl: el sol está a solo 29° de altura. Con los paneles inclinados 33°, los rayos llegan a 28° de la perpendicular y la luz sobre cada panel es de 737 W/m². Arrastra la inclinación a 0° y cae a 442 W/m², porque un panel plano recoge el mismo haz repartido sobre una superficie mayor.
07 El calor y una sola hoja A 65 °C, las células pierden alrededor del 0,4 % de potencia por cada grado por encima de 25 °C. Una hoja cubre ahora una célula. Esa célula ya no puede transportar la corriente de la cadena, así que se activa el diodo de derivación de su grupo de 20 y el panel baja a 167 W. Sin el diodo, la célula sombreada disiparía 138 W como calor.
08 Del tejado al hervidor El inversor de la pared convierte la corriente continua en corriente alterna de 220 V y encuentra la tensión a la que el conjunto entrega más potencia. Al mediodía, el conjunto entrega 2,97 kW tras una pérdida del inversor del 3 %. La casa consume 0,5 kW y el resto sale por el contador hacia la red.
09 Más de un máximo Una hoja cubre ahora el 60 % de una célula y la curva de potencia del panel deja de ser una sola colina: la célula sombreada limita la corriente a la derecha y a la izquierda se ha activado su diodo de derivación. Un seguidor de perturbación y observación empieza cerca de la tensión de circuito abierto, sube al primer máximo que encuentra y se detiene en unos 151 W. El máximo más alto, a 21,6 V, entrega 200 W. Pulsa Barrido completo para encontrarlo.
10 El sol real sobre Seúl 21 de diciembre en Seúl, las 12:00 del reloj. Las ecuaciones de NOAA sitúan el sol a 28,6° sobre el horizonte y a 8° al este del sur exacto, porque el mediodía solar en Seúl llega a las 12:30. En un día despejado, un panel inclinado 33° produce 1,36 kWh, y los diez paneles entregan 13,2 kWh después del inversor. Una inclinación de 62° captaría la mayor cantidad de luz ese día: 1,55 kWh por panel.
11 Seis formas de construir una célula El corte muestra ahora una célula TOPCon: una oblea de tipo n con un emisor de boro arriba y, detrás, un óxido de uno o dos nanómetros de espesor bajo polisilicio dopado. Como la oblea es de tipo n, los huecos van a los dedos frontales y los electrones a la parte posterior. En la tabla de eficiencia del NLR, la mejor célula TOPCon alcanzó el 26,68 % en diciembre de 2025. La pestaña Secciones también contiene células PERC, de heterounión, de contacto posterior y de perovskita sobre silicio.
Módulo fotovoltaico Vidrio templado arriba, un marco de aluminio y una lámina posterior blanca debajo. Dentro hay 60 células, de unos 1,65 m × 0,99 m en total. Células de silicio 60 células cuadradas de 156,75 mm de lado, unidas en serie por cintas finas. En el modelo, cada una produce unos 5,1 W a 0,55 V a pleno sol. Caja y diodos de derivación Tres diodos en la parte posterior, uno por cada grupo de 20 células. Cuando una célula del grupo queda sombreada, su diodo permite que la corriente la rodee. Revestimiento antirreflectante Una película de nitruro de silicio de unos 75 nm de espesor sobre una superficie grabada en diminutas pirámides. Es la razón del azul oscuro de las células. Silicio de tipo n Una capa superior delgada dopada con fósforo, que le aporta electrones sobrantes. Los electrones recogidos por los dedos pasan por aquí. Unión pn y región de agotamiento Donde n se encuentra con p, los iones positivos fijos (rojos) quedan frente a iones negativos fijos (azules). Las flechas naranjas muestran el campo eléctrico entre ellos. Silicio de tipo p La base gruesa, dopada con boro, que deja huecos. Aquí se absorbe la mayor parte de la luz. Electrodos Dedos de plata delante y una capa de aluminio detrás. Recogen las cargas y las pasan al cable. Fotones, electrones y huecos Los trazos de colores son fotones. Cada uno que se absorbe crea un electrón azul y un hueco rojo. La luz azul se detiene cerca de arriba; la roja penetra más. Inversor Convierte la corriente continua del tejado en corriente alterna para la casa y mantiene los paneles en su punto de máxima potencia. Contador y casa La casa consume lo que necesita. En el modelo toma 0,5 kW y el resto sale por el contador hacia la calle.
