Un panel solar se compone por diferentes elementos; y diremos arbitrariamente que el más importante es la celda fotovoltaica, que en si es la que genera electricidad a través de la conversión de la luz solar.
Esta conversión de la luz solar en energía eléctrica por una célula solar se llama “efecto fotovoltaico”; de ahí el término de “células fotovoltaicas”.
Hay 3 grupos principales de células solares de silicio
que se utilizan en la actualidad: monocristalinas, policristalinas y amorfo.
También encontraremos tecnologías como; células de película fina, células orgánicas o perovskitas, y alguna tecnología más. Sin embargo, las celdas solares monocristalinas y policristalinas son las opciones más comunes.
Guía de contenido
Monocristalinas
Una célula solar monocristalina está hecha de un solo cristal de silicio. Estas se fabrican en un horno especial a partir de bloques de silicio cilíndricos llamados lingotes.
Posteriormente se mezcla con galio o boro para formar obleas. Luego se agrega fósforo al silicio y, junto con el galio o el boro, le dan al silicio su capacidad eléctrica llamándose a este proceso "Dopado o Dopaje".
Para luego cortar los cuatro lados del cilindro, con lo que se derrocha abundante silicio y se hacen láminas con bordes redondeados.
Policristalinas
Las células solares de silicio policristalino se fabrican fusionando muchos fragmentos de cristales de silicio. Esto conduce a dos diferenciadores clave entre mono y policristal de silicio.
En términos de eficiencia, las células solares monocristalinas tienen mejores eficiencias que sus contrapartes policristalinas.
Esto se debe al uso de un solo cristal de silicio alineado, lo que facilita el flujo de los electrones generados a través del efecto fotovoltaico.
Las células policristalinas tienen fragmentos de silicio alineados en direcciones diferentes, lo que hace que el flujo de electricidad sea más difícil.
Amorfo
Las células solares amorfo o de película delgada son lo que dice su nombre: células solares mucho más delgadas y livianas que a menudo son flexibles, sin dejar de ser duraderas.
Hay cuatro materiales comunes que se utilizan para fabricar células solares de película delgada:
Telurio de cadmio (CdTe)
Silicio amorfo (a-Si)
Seleniuro de cobre
Indio
Galio (CIGS)
Arseniuro de galio (GaAs).
Las células solares amorfos quedan por detrás de los paneles de silicio en eficiencia, y para la mayoría de los hogares y empresas, pues no podrán producir suficiente energía para abastecer sus consumos.
Sin embargo, pueden ser una opción interesante para lugares donde no se necesita mucha potencia.
Orgánicas
Las células solares orgánicas están hechas de materiales a base de carbono. A menudo se les conoce como “células solares de polímero” .
Las células solares orgánicas son flexibles, duraderas e incluso pueden hacerse transparentes.
Puede que ya hayas visto los vidrios solares.
Perovskita
Una “perovskita” además de ser una palabra muy extraña para nuestro vocabulario, se trata de cualquier material que tenga la misma estructura cristalina que el compuesto de óxido de calcio y titanio.
Un material que resulta parecido al tipo de panel solar de película delgada.
Las perovskitas aún no están disponibles masivamente aún.
Sin embargo, sus bajos costos de producción y su alto potencial de eficiencia los convierten en una opción interesante.
PERC
Passivated Emitter Rear Cell en español: Célula de emisor trasera pasivado.
Es una tecnología que se implementa en la capa posterior de la célula.
Lo que hace esta capa, es reflejar los electrones desde la parte de atrás de la célula que hayan pasado y devolverlos hacia la parte delantera nuevamente para volver a generar el efecto fotoeléctrico.
P-type
Este tipo de célula está dopada con boro, y cuando se combina con el oxígeno en los primeros momentos de exposición a la luz solar, sufre una pequeña degradación inducida por la luz (LID). Esto provoca un descenso en la eficiencia de esta tecnología de células.
N-type
En cambio, las células tipo N, están dopadas con fósforo, por lo que se evita el efecto LID y, manteniendo la eficiencia y la producción de energía casi como el primer día.
Células de "Contacto trasero interdigitado"
Células IBC
Todo el colector de energía (fingers y busbar) se encuentra en la parte posterior de la celda. Esto hace que se reduzca el efecto de las sombras en la parte frontal de las células solares, consiguiendo una mayor eficiencia.
Células de heterounión
Se trata de células solares que combinan dos tecnologías diferentes: una célula de silicio cristalino intercalada entre dos capas de silicio amorfo de película delgada. Sí, como un sándwich.
Esto permite un mejor aprovechamiento de la luz difusa y de la baja irradiancia, lo que le permite recolectar más energía, a diferencia del uso de cualquiera de las dos tecnologías por separado.
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