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Eficiencia de la energía solar
La mayoría de los paneles solares que se comercializan hoy en día para sistemas de energía solar residenciales pueden clasificarse en tres categorías: paneles solares monocristalinos, paneles solares policristalinos y paneles solares de capa fina.
Las células solares de silicio monocristalino se fabrican mediante el método Czochralski, en el que se introduce un cristal de silicio “semilla” en una cuba de silicio puro fundido a alta temperatura.
Hoy en día, hay varias variedades de paneles solares monocristalinos en el mercado para elegir. Las células de contacto trasero y emisor pasivo, más conocidas como células PERC, se están convirtiendo en una opción monocristalina cada vez más popular. Las células PERC pasan por un proceso de fabricación y montaje diferente que aumenta la cantidad de electricidad que pueden producir las células.
Los paneles solares de capa fina se fabrican depositando una fina capa de una sustancia fotovoltaica sobre una superficie sólida, como el vidrio. Algunas de estas sustancias fotovoltaicas son el silicio amorfo (a-Si), el seleniuro de cobre, indio y galio (CIGS) y el teluro de cadmio (CdTe). Cada uno de estos materiales crea un “tipo” diferente de panel solar, pero todos se engloban en el ámbito de las células solares de película fina.
Células solares
Las células fotovoltaicas pueden fabricarse de muchas maneras diferentes y con distintos materiales. A pesar de esta diferencia, todas realizan la misma tarea de recoger la energía solar y convertirla en electricidad útil. El material más común para la construcción de paneles solares es el silicio, que tiene propiedades semiconductoras[2]. Se necesitan varias de estas células solares para construir un panel solar y muchos paneles conforman un conjunto fotovoltaico.
Hay tres tipos de tecnologías de células fotovoltaicas que dominan el mercado mundial: el silicio monocristalino, el silicio policristalino y la película fina. Las tecnologías fotovoltaicas de mayor eficiencia, como el arseniuro de galio y las células de unión múltiple, son menos comunes debido a su alto coste, pero son ideales para su uso en sistemas fotovoltaicos concentrados y aplicaciones espaciales[3] También hay una variedad de tecnologías de células fotovoltaicas emergentes que incluyen las células de perovskita, las células solares orgánicas, las células solares sensibilizadas por colorantes y los puntos cuánticos.
Las primeras células solares disponibles en el mercado se fabricaron con silicio monocristalino, que es una forma extremadamente pura de silicio. Para fabricarlas, se extrae un cristal semilla de una masa de silicio fundido, creando un lingote cilíndrico con una estructura de red cristalina única y continua. A continuación, este cristal se sierra mecánicamente en finas obleas, se pule y se dopa para crear la unión p-n necesaria. Tras aplicar un revestimiento antirreflectante y añadir los contactos metálicos delanteros y traseros, la célula se cablea y se empaqueta junto a otras muchas células para formar un panel solar completo[3] Las células de silicio monocristalino son muy eficientes, pero su proceso de fabricación es lento y requiere mucha mano de obra, por lo que son más caras que sus homólogas policristalinas o de capa fina.
Células solares de capa fina
Nota: Este es un artículo actualizado sobre los diferentes tipos de paneles solares y células fotovoltaicas y lo actualizaremos en el futuro de acuerdo con las últimas tecnologías en el sistema de energía solar. Asegúrese de marcar esta página para futuras referencias o para su última lectura. Además, no te olvides de compartir con tus amigos, así como suscribirse y unirse a nuestro blog y no se pierda ni un solo post relacionado con los temas 🙂
Si has decidido comprar paneles solares para tu diseño final, pero no sabes cuál es el más adecuado para ti. Entonces este artículo es para ti y para aquellos que quieren saber más información y detalles sobre los diferentes tipos de paneles solares y células fotovoltaicas.
Tipos de células fotovoltaicas pdf
Existen dos tipos generales de células fotovoltaicas de silicio cristalino, las monocristalinas y las multicristalinas, ambas basadas en obleas. Las obleas semiconductoras monocristalinas se cortan a partir de lingotes de silicio monocristalino, a diferencia de las obleas semiconductoras multicristalinas, que se cultivan en láminas finas o se cortan a partir de bloques solidificados direccionalmente. Los lingotes monocristalinos consumen más energía, son más caros y, en general, más difíciles de cultivar que los bloques simples de silicio multicristalino [4]. El silicio monocristalino es la célula fotovoltaica (FV) más eficiente, con una eficiencia en el mercado de alrededor del 14-18% [3]. En comparación con el silicio monocristalino, la célula fotovoltaica de silicio multicristalino es moderadamente eficiente, con una eficiencia de mercado que oscila entre el 11 y el 14%, por lo que el coste del multicristalino es ligeramente inferior al del monocristalino [3].
Actualmente, la tecnología de silicio cristalino es la forma más eficiente de energía solar fotovoltaica. Las tecnologías de silicio cristalino representan alrededor del 85% del mercado fotovoltaico [1,4], esto se debe en gran medida a que la tecnología de silicio cristalino ha establecido una vida útil de 25 años [4]. Debido a su alta eficiencia, los paneles de silicio cristalino requieren menos espacio para generar la misma cantidad de energía en comparación con otras tecnologías fotovoltaicas existentes. Además, las células de silicio dominan actualmente el sector solar terrestre residencial [2].