Historia Y Antecedentes De Las Celdas Solares.

1.2 HISTORIA.

Debemos tener en cuenta que el desarrollo de esta tecnología no es tan reciente como muchos piensan, eh aquí algunos de los personajes que lograron que en nuestros días este tipo de tecnologías florecieran tanto, hasta el punto que países como Alemania expongan que en 2050 todo su abastecimiento de luz eléctrica aumente de 3% a un 25%, según analistas del mercado.

Ilustración a. Cuadro de año y aportación en la Historia de los paneles solares.

El término fotovoltaico proviene del griego phos, que significa “luz” y voltaico, que proviene de la electricidad, en honor al científico italiano Alejandro Volta, (que también proporcionó el término voltio a la unidad de medida en el Sistema Internacional de Medidas). El término comenzó a usarse en Inglaterra desde el año 1849. El efecto fotovoltaico fue reconocido por primera vez en 1839 por el físico francés Besquerel, pero la primera célula solar no se construye hasta 1883. Su autor fue Charles Fritts, quién recubrió una muestra de selenio semiconductor con un pan de oro para formar el empalme. Este primitivo dispositivo presentaba una eficiencia de solo 1%. Russel Ohl presentó la célula solar moderna en el año 1946, aunque Sven Ason Berglound había presentado, con anterioridad, un método que trataba de incrementar la capacidad de las células fotosensibles. La era moderna de la tecnología de potencia solar no llegó hasta el año 954 cuando los laboratorios Bell, descubrieron de manera accidental que los semiconductores de silicio dopado con ciertas impurezas, eran muy sensibles a la luz.

Estos avances contribuyeron a la fabricación de la primera célula solar comercial con una conversión de la energía de, aproximadamente el 6%. La URSS lanzó s primer satélite espacial en el año 1957, y los EEUU un año después. En el diseño de éste se usaron células solares creadas por Peter Lles en un esfuerzo encabezado por la compañía Hoffinan Electronics. La primera nave espacial que uso paneles solares fue el satélite norteamericano Vanguard, lanzado en marzo de 1958.

Este hito generó un gran interés en la producción y lanzamiento de satélites geoestacionarios para el desarrollo de las comunicaciones, en los que la energía provendría de un dispositivo de captación de luz solar. Fue un desarrollo crucial que estimuló la investigación por parte de algunos gobiernos y que impulsó la mejora de los paneles solares. En 1970 la primera célula solar con etérea estructura de arseniuro de galio (GaAs) y altamente eficiente se desarrollo en la extinguida URRS por Zhore Alferov y su equipo de investigación.

La producción de equipos de deposición química de metales por vapores orgánicos o MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor Deposition). No se desarrollo hasta los años 80 del siglo pasado, limitando la capacidad de las compañías en la manufactura de células solares de arseniuro de galio.

La primera compañía que manufacturó paneles solares en cantidades industriales, a partir de uniones simples de GaAs, con una eficiencia de AM0 (Air Mass Zero) del 17% fue la norteamericana ASEC (Applied Solar Energy Corporation), la conexión dual de la celda se produjo en cantidades industriales por ASEC en 1989, de manera accidental, como consecuencia de un cambio del GaAs sobre los sustratos de GaAs sobre sustratos de germanio. El dopaje accidental de germanio (Ge) con GaAs como capa amortiguada creó circuitos de voltaje abiertos, demostrando el potencial del uso de los sustratos de germanio como atrás celdas. Una celda de uniones simples de GaAs llego al 19% de eficiencia AMO en 1993.

ASEC desarrolló la primera celda de doble unión para naves espaciales usadas en EEUU, con una eficiencia de un 20% aproximadamente. Estas celdas no usan el germanio como segunda celda, pero usan una celda basada en GaAs con diferentes tipos de dopaje. De manera excepcional, las células de doble unión de GaAs pueden llegar a producir eficiencias del orden del 24% en el 2000, 26% en el 2002, 28% en el 2005, y han llegado, de manera corriente al 30% en el 2007. En 2007, dos compañías norteamericanas Emcore Photovoltaics y Spectrolab, producen el 95% de las células solares del 28% de eficiencia.

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