{"id":3411,"date":"2024-10-16T14:00:50","date_gmt":"2024-10-16T19:00:50","guid":{"rendered":"https:\/\/solarama.mx\/blog\/?p=3411"},"modified":"2026-01-25T14:42:59","modified_gmt":"2026-01-25T20:42:59","slug":"shockley-queisser","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/solarama.mx\/blog\/shockley-queisser\/","title":{"rendered":"\u00bfCu\u00e1l es el l\u00edmite de eficiencia en una celda solar? (L\u00edmite de Shockley-Queisser)"},"content":{"rendered":"\n\n
\n \n
\n \n
\n
\n \n\n
<\/div>\n <\/div>\n
\n \n\n
<\/div>\n <\/div>\n
\n \n\n
<\/div>\n <\/div>\n
\n \n\n
<\/div>\n <\/div>\n
\n \n\n
<\/div>\n <\/div>\n <\/div>\n \n
\n
\n \n\n
<\/div>\n <\/div>\n
\n \n\n
<\/div>\n <\/div>\n
\n \n\n
<\/div>\n <\/div>\n
\n \n\n
<\/div>\n <\/div>\n
\n \n\n
<\/div>\n <\/div>\n <\/div>\n<\/div>\n \n\n
\n Rate this post<\/span>\n <\/div>\n <\/div>\n

Uno de los conceptos m\u00e1s importantes en el campo de la energ\u00eda solar es el <\/span>l\u00edmite de Shockley-Queisser<\/b>, que define la eficiencia m\u00e1xima te\u00f3rica que una celda solar de silicio puede alcanzar.\u00a0<\/span><\/p>\n

En este art\u00edculo, analizar\u00e9 este concepto y su impacto en la tecnolog\u00eda solar actual y futura.<\/span><\/p>\n

\u00cdndice<\/b><\/p>\n

    \n
  1. \u00bfQu\u00e9 es el l\u00edmite de Shockley-Queisser?<\/span><\/li>\n
  2. Fundamentos f\u00edsicos detr\u00e1s del l\u00edmite<\/span><\/li>\n
  3. Eficiencia m\u00e1xima te\u00f3rica<\/span><\/li>\n
  4. Innovaciones para superar el l\u00edmite de Shockley-Queisser<\/span><\/li>\n
  5. Conclusi\u00f3n<\/span><\/li>\n<\/ol>\n
      \n
    1. \u00bfQu\u00e9 es el l\u00edmite de Shockley-Queisser?<\/b><\/li>\n<\/ol>\n

      El l\u00edmite de Shockley-Queisser es una teor\u00eda que describe la eficiencia m\u00e1xima posible de una celda solar de uni\u00f3n simple bajo condiciones est\u00e1ndar de luz solar. Esta teor\u00eda fue desarrollada por William Shockley y Hans Queisser en 1961 y establece que la m\u00e1xima eficiencia de conversi\u00f3n de energ\u00eda solar en electricidad es del <\/span>33,7%<\/b> para una celda solar basada en silicio.<\/span><\/p>\n

      Este l\u00edmite est\u00e1 determinado por la capacidad de la celda para absorber fotones de la luz solar y convertirlos en electrones. Sin embargo, no todos los fotones tienen la energ\u00eda adecuada para ser aprovechados, lo que genera una p\u00e9rdida de energ\u00eda y limita la eficiencia.<\/span><\/p>\n

       <\/p>\n

        \n
      1. Fundamentos f\u00edsicos detr\u00e1s del l\u00edmite<\/b><\/li>\n<\/ol>\n

        La eficiencia de una celda solar se basa en la interacci\u00f3n de los fotones con el material semiconductor, en este caso, el silicio. Los fotones con suficiente energ\u00eda pueden excitar electrones en el material, generando una corriente el\u00e9ctrica. Sin embargo, los fotones con menor energ\u00eda que la necesaria no son absorbidos, y los de mayor energ\u00eda generan calor en lugar de electricidad, lo que disminuye la eficiencia.<\/span><\/p>\n

        El <\/span>bandgap<\/b> (o banda prohibida) del material determina qu\u00e9 fotones pueden ser utilizados. En las celdas solares de silicio, el bandgap es de 1,1 electronvoltios (eV), lo que limita la cantidad de fotones que pueden ser convertidos en electricidad. Por lo tanto, muchos fotones no son utilizados eficientemente, lo que contribuye al l\u00edmite te\u00f3rico .<\/span><\/p>\n

         <\/p>\n

          \n
        1. Eficiencia m\u00e1xima te\u00f3rica<\/b><\/li>\n<\/ol>\n

          El l\u00edmite de Shockley-Queisser establece que, bajo condiciones \u00f3ptimas, la eficiencia m\u00e1xima que una celda solar de uni\u00f3n simple puede alcanzar es del <\/span>33,7%<\/b>. Esta cifra toma en cuenta varios factores, como la absorci\u00f3n limitada de fotones y la conversi\u00f3n incompleta de la energ\u00eda de los fotones en electricidad. En condiciones reales, las celdas solares actuales operan con una eficiencia entre el 15% y el 23%, lejos del l\u00edmite te\u00f3rico.<\/span><\/p>\n

          Las p\u00e9rdidas de energ\u00eda en una celda solar se dividen en varios mecanismos:<\/span><\/p>\n