¿Por qué los paneles solares son azules en lugar de negros, cuando el negro absorbe más luz?
Pimgd
Esta es una imagen de un conjunto de paneles solares, cortesía de Wikipedia.
Algunos de estos se ven bastante negros, pero la mayoría son azules.
Hasta donde yo sé, los paneles solares funcionan absorbiendo "energía luminosa" y luego convirtiéndola en "energía eléctrica". Parte de la energía también se convierte en "energía térmica", como es natural; las cosas puestas a la luz del sol se calentarán. Por último, parte de la "energía luminosa" se reflejará como "energía luminosa". Pero solo en longitudes de onda específicas. Así es como podemos ver los colores...
Ahora, los objetos negros reflejan menos luz que los objetos azules. Entonces, dada una cierta cantidad de luz denotada por
, debería ser cierto que blue.reflected(x) > black.reflected(x). Invertido, debería contener eso (black.heat(x) + black.electrical(x)) > (blue.heat(x) + blue.electrical(x)). Básicamente, debido a que se refleja menos luz, se absorbe más energía.
Entonces, si un objeto negro (por ejemplo, un panel solar negro) absorbe más energía que un objeto azul (como un panel solar azul), ¿por qué todavía se usan paneles solares azules? ¿Por qué los paneles solares no son negros para absorber la máxima cantidad de energía de la luz?
Respuestas (3)
Juan Rennie
El color que está viendo proviene de la fracción muy pequeña de luz que reflejan los paneles. La gran mayoría de la luz se absorbe para generar electricidad.
Por qué algunos de los paneles aparecen ligeramente azules mientras que otros no, no lo sé. Es de suponer que debe haber pequeñas diferencias en el proceso de fabricación. La absorbencia de los paneles solares cae en el extremo azul del espectro, por lo que se esperaría que la luz reflejada tuviera un matiz azul. Un rápido Google encontró este artículo que incluye un espectro de absorción típico:
MSalters
Estás mirando celdas solares para operación terrestre. El número de eficiencia principal no es Power_electric/Power_solar, sino Power_electric/investment. Capturar los últimos bits de luz azul simplemente no vale la pena.
En aplicaciones espaciales, la inversión está dominada por los costos de lanzamiento. El uso de un material más exótico para capturar un 1% más de energía podría reducir un kilogramo de peso de la matriz de paneles solares, y eso vale miles de dólares. En esas situaciones, es probable que vea paneles más oscuros.
El otro extremo son los juguetes baratos que funcionan con energía solar, que necesitan muy poca energía y solo se preocupan por el costo total. Tales celdas pueden incluso ser de color beige. Si ahorra un centavo y el juguete aún funciona, ¿a quién le importa?
Tomás
Los paneles solares en la foto convierten la luz en electricidad. Si fueran perfectamente eficientes, absorberían todas las longitudes de onda, incluidas las ultravioletas e infrarrojas disponibles, así como las visibles, y las convertirían todas en electricidad.
En realidad, las células solares se diseñarán para absorber un conjunto de longitudes de onda, aunque a veces es posible que haya sándwiches en los que una capa absorba un rango de longitud de onda y otra capa absorba otro rango.
Entonces, si las células solares fueran perfectas, serían completamente negras, pero en el mundo real, incluso las más eficientes pueden tener algo de color debido a que no pueden convertir todas las longitudes de onda disponibles en electricidad.
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Tomás
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