¿Cómo están hechos los paneles solares?

Qué son los paneles solares

La energía solar es crucial para nuestra supervivencia como especie y, afortunadamente, la industria está en auge. Desde que el Congreso aprobó una desgravación fiscal en 2006, la Asociación de la Industria de la Energía Solar (SEIA) afirma que el sector solar ha registrado una media de crecimiento anual del 50% en la última década. En la mayoría de los campos, eso sería una macro noticia. Pero la energía solar tiene una misión que va más allá de ganar dinero: se supone que debe salvar el planeta. No hay plan para evitar que el calentamiento global provocado por el hombre deforme permanentemente el clima de la Tierra sin los paneles solares y la energía que pueden convertir. “El papel de las soluciones de energía renovable en la mitigación del cambio climático está demostrado”, afirma el Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo. Algunos en la industria piensan que la energía solar crecerá un 6.500% como industria para 2050 con el fin de mitigar esa necesidad.

Pero a pesar de su importancia, los paneles solares siguen siendo un misterio. Rectángulos negros, rígidos y ligeramente amenazantes, no tienen ni el aspecto ni la sensación de ser salvadores. Las cascadas y presas majestuosas parecen heroicas, pero los paneles solares no. ¿Cómo funcionan los paneles solares? Para entender cómo producen electricidad los paneles solares de silicio, hay que pensar en el nivel atómico. El silicio tiene un número atómico de 14, lo que significa que tiene 14 protones en su centro y 14 electrones rodeando ese centro. Utilizando la clásica imagen de los círculos atómicos, hay tres círculos que se mueven alrededor del centro. El círculo más interno está lleno con dos electrones, y el círculo del medio está lleno con ocho.

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Recursos de los paneles solares

El proceso de fabricación de las células fotovoltaicas convencionales de silicio monocristalino y policristalino comienza con polisilicio de grado semiconductor muy puro, un material procesado a partir del cuarzo y muy utilizado en la industria electrónica. A continuación, el polisilicio se calienta hasta la temperatura de fusión y se añaden trazas de boro a la masa fundida para crear un material semiconductor de tipo P. A continuación, se forma un lingote o bloque de silicio, normalmente mediante uno de los dos métodos siguientes: 1) haciendo crecer un lingote de silicio cristalino puro a partir de un cristal semilla extraído del polisilicio fundido o 2) fundiendo el polisilicio fundido en un bloque, creando un material de silicio policristalino. A continuación, las obleas individuales se cortan de los lingotes con sierras de hilo y se someten a un proceso de grabado superficial. Una vez limpiadas las obleas, se introducen en un horno de difusión de fósforo, creando una fina capa semiconductora de tipo N alrededor de toda la superficie exterior de la célula. A continuación, se aplica un revestimiento antirreflectante a la superficie superior de la célula y se imprimen contactos eléctricos en la superficie superior (negativa) de la célula. Se deposita un material conductor aluminizado en la superficie posterior (positiva) de cada célula, restaurando las propiedades de tipo P de la superficie posterior al desplazar la capa de fósforo difundida. A continuación, cada célula se somete a pruebas eléctricas, se clasifica en función de la salida de corriente y se conecta eléctricamente a otras células para formar circuitos de células para su montaje en módulos fotovoltaicos.

Cómo instalar paneles solares

Aunque los paneles solares realizan la difícil tarea de generar energía solar a partir del sol, la construcción de un panel solar es bastante sencilla cuando se realiza de forma profesional en una fábrica bien gestionada. Los principales componentes de un panel solar son las células solares, el silicio, el metal y el vidrio. Cada uno de estos componentes se combina para formar un panel solar que pueda generar energía renovable.

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Permítanos explicarle paso a paso cómo y dónde se fabrican los paneles solares, desde las células fotovoltaicas hasta el armazón, antes de ser enviados para que un contratista los instale en su tejado.

Puede encontrar fabricantes de paneles solares en muchos lugares, desde Estados Unidos hasta Europa, pero la mayoría de los paneles solares se fabrican en varios países de Asia. Al igual que muchas industrias, el traslado de la fabricación a países con menores costes laborales se ha convertido en una práctica habitual en los últimos años.

Veamos algunos ejemplos de paneles solares para hacernos una idea de los lugares de fabricación. Las marcas de mayor calidad son Panasonic y Mission Solar. Los paneles solares de Panasonic se fabrican en Estados Unidos y Malasia, mientras que los de Mission Solar se fabrican estrictamente en Estados Unidos.

Crea tu propio panel solar

Un panel solar, o módulo solar, es uno de los componentes de un sistema fotovoltaico. Se construyen a partir de una serie de células fotovoltaicas dispuestas en un panel. Se presentan en una variedad de formas rectangulares y se instalan en combinación para generar electricidad[2] Los paneles solares, a veces también llamados fotovoltaicos, recogen la energía del Sol en forma de luz solar y la convierten en electricidad que puede utilizarse para alimentar hogares o empresas. Estos paneles pueden utilizarse para complementar la electricidad de un edificio o para suministrar energía en lugares remotos.

Además del uso residencial y comercial, existe el uso industrial o de servicios públicos a gran escala de la energía solar. En este caso, miles o incluso millones de paneles solares se organizan en un gran conjunto solar, o granja solar, que proporciona electricidad a grandes poblaciones urbanas.

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El componente principal de cualquier panel solar es una célula solar. En concreto, se utilizan varias células solares para construir un único panel solar. Estas células son la parte del dispositivo que convierte la luz solar en electricidad. La mayoría de los paneles solares se fabrican con células solares de tipo silicio cristalino[2]. Estas células están compuestas por capas de silicio, fósforo y boro (aunque hay varios tipos diferentes de células fotovoltaicas)[3]. Estas células, una vez fabricadas, se colocan en forma de rejilla. El número de estas células depende en gran medida del tamaño del panel que se cree, ya que existen muchas opciones de tamaño diferentes[2].