¿Qué son los paneles solares, cómo funcionan y cuál es su futuro?

La energía solar fotovoltaica es una de las tecnologías eléctricas que más rápido crecen en el mundo. En 2025 se instalaron más de 600 GW de nueva capacidad fotovoltaica y la potencia acumulada global alcanzó alrededor de 2.800 GW, según la Agencia Internacional de la Energía (AIE). Ese año, la solar representó más de tres cuartas partes de toda la nueva capacidad renovable instalada.

Este crecimiento se apoya en una tecnología relativamente modular: los paneles fotovoltaicos pueden instalarse desde tejados residenciales hasta grandes plantas solares. Su función es transformar la radiación solar en electricidad mediante células fabricadas con materiales semiconductores.

Para comprender bien lo que son estos paneles fotovoltaicos lo mejor es retroceder unos años (incluso algún siglo). “Hablamos de una energía del siglo XXI, aunque en realidad se descubrió a finales del siglo XIX. Y fue durante el siglo XX cuando empezó a desarrollarse”, explica a BBVA Carlos Montoya, jefe del Departamento Solar del Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE), adscrito al Ministerio para la Transformación Ecológica y el Reto Demográfico.

¿Cómo funciona este efecto? En una célula fotovoltaica, la luz excita electrones en el material semiconductor y genera una diferencia de potencial que permite producir corriente eléctrica. “Este fenómeno posibilita que explotemos la energía solar para producir electricidad”, dice Íñigo Ramírez González, investigador en energía solar fotovoltaica de la Universidad Politécnica de Madrid.

¿Cómo funcionan los paneles solares?

Los paneles solares o paneles fotovoltaicos consisten en una estructura rectangular con una unidad básica de transformación que es la célula solar. Un panel une sobre una plancha varias de estas células, que se recubren con un plástico llamado EVA (Etilen Vinil Acetato). Este plástico puede aguantar condiciones y temperaturas extremas y, además, permite que pase la luz, pero no los rayos ultravioletas.

La instalación de paneles solares cuenta también con un elemento imprescindible que es el inversor, capaz de transformar la corriente para que podamos utilizar esa energía.

¿De qué están hechos los paneles solares?

Los paneles fotovoltaicos actuales están formados principalmente por células semiconductoras —habitualmente de silicio—, vidrio protector, encapsulantes, una lámina posterior, marco metálico y conexiones eléctricas.

Las primeras células fotovoltaicas se desarrollaron en 1954. Daryl Chapin, ingeniero electrónico; Gerald Pearson, físico, y Calvin Fuller, químico, los tres investigadores de los laboratorios estadounidenses Bell, presentaron al mundo su gran descubrimiento: se trataba de la primera célula que captaba energía del sol y con ella se podía hacer funcionar un transistor. Aquella célula tenía una particularidad: era de silicio. “Precisamente ese es el material fundamental que absorbe la luz del sol y a través del cual esa luz se transforma en electricidad. Es un semiconductor con unas características muy buenas para fabricar células solares y muy abundante en la tierra, además de barato”, explica Ramírez.

La fotovoltaica es una fuente de energía que ha ido adquiriendo más y más importancia con el paso de los años. Antes de los 70 su uso era meramente aeroespacial, pero a partir de ese momento, bajó a la Tierra. Es modular, es decir, su eficiencia no depende de su tamaño, por lo que es escalable y se puede ubicar en el hogar.

La fotovoltaica ha dejado de ser una tecnología de nicho. En 2025, la generación solar mundial aumentó en unos 600 TWh y superó el 8 % de la electricidad global.

Volviendo a estos paneles fotovoltaicos, otra de las preguntas más frecuentes es si las granjas (así se conoce a estas instalaciones) de paneles solares se van moviendo con el sol. Hay dos respuestas, algunos paneles están instalados sobre estructuras fijas inclinadas y otras son instalaciones con seguidor, es decir, cuentan con un motor inteligente que los va moviendo para que estén en su punto más eficiente durante todos los días del año.

¿Cuánta electricidad puede generar un panel solar?

La cantidad de electricidad que puede generar un panel solar depende de factores como su potencia nominal, la radiación disponible, la orientación, la inclinación, la temperatura y las posibles sombras. La potencia de los módulos se expresa en vatios pico (Wp), una medida obtenida en condiciones de ensayo estandarizadas y que permite comparar distintos paneles.

La energía que produce realmente una instalación se mide en kilovatios hora (kWh) y varía según el lugar y las condiciones de funcionamiento. Por ello, un panel con una determinada potencia en Wp no genera siempre la misma cantidad de electricidad a lo largo del año. Para estimar la producción de una instalación es necesario tener en cuenta tanto las características técnicas de los módulos como la radiación solar del emplazamiento.

Por este motivo, para calcular cuántos paneles necesita una vivienda o una empresa no basta con conocer la potencia de cada módulo: también hay que estimar el consumo eléctrico y la producción solar esperada en ese emplazamiento.

Tipos de tecnologías solares y cómo funcionan

¿Cuál es el futuro de los paneles solares?

La investigación fotovoltaica busca aumentar la eficiencia, reducir el uso de materiales y adaptar los módulos a nuevos espacios y aplicaciones. Entre las líneas de desarrollo se encuentran las células de mayor eficiencia, los módulos bifaciales, los sistemas de seguimiento, la integración de paneles en edificios y la combinación de generación solar con almacenamiento mediante baterías.

También se investigan tecnologías capaces de obtener pequeñas cantidades de electricidad durante la noche. Investigadores de Stanford han desarrollado un sistema experimental que combina un generador termoeléctrico con el enfriamiento radiativo de un panel solar para producir electricidad cuando no hay luz. Sin embargo, se trata todavía de una prueba de concepto, con una potencia nocturna muy inferior a la generación fotovoltaica convencional durante el día.

La evolución de la energía solar estará marcada, sobre todo, por su expansión a gran escala. La AIE prevé que la solar fotovoltaica aporte más de 600 TWh adicionales de generación eléctrica cada año, de media, hasta 2030, y que su participación en la electricidad mundial pase de alrededor del 8 % en 2025 al 15 % en 2030.

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