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Tipos de paneles fotovoltaicos

Tipos de paneles fotovoltaicos

30/11/2023
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A lo largo de las décadas, la tecnología de la Energía Solar Fotovoltaica ha evolucionado significativamente, dando lugar a una variedad de tipos de paneles fotovoltaicos con características distintivas. Aquí nos centraremos en explorar alguna de las categorizaciones principales, destacando las relaciones entre paneles monocristalinos PERC, los monocristalinos Tipo N, los monocristalinos IBC, los policristalinos y los amorfos (o de capa fina).

Funcionamiento de los paneles solares fotovoltaicos

La historia de los paneles fotovoltaicos se remonta a principios del siglo XX, cuando en 1920 Albert Einstein descubre el efecto fotovoltaico. Esto le valió el premio Nobel de Física en 1921.

El efecto fotovoltaico se manifiesta cuando los fotones presentes en los rayos de luz solar impactan la superficie de una célula solar, generando así la migración de electrones desde la capa superior de la célula hacia la inferior. De desplazamiento de electrones surge la corriente eléctrica.

Paneles a tratar

A lo largo de este artículo vamos a tratar los siguientes tipo de paneles:

  • Monocristalinos PERC
  • Monocristalinos Tipo N
  • Monocristalinos IBC
  • Policristalinos

Paneles fotovoltaicos monocristalinos PERC (Passivated Emitter Rear Contact)

La capa pasivada en la parte trasera reduce las pérdidas de energía al reconducir parte de los fotones de nuevo a las células fotovoltaicas. Esto resulta en un aumento notable de la eficiencia. Este tipo de paneles son los más vendidos por su relación calidad precio.

Esquema sobre la capa Pasivada. Fuente: TecnoSol

Fabricación de Paneles Fotovoltaicos Monocristalinos PERC

La producción de una célula solar PERC implica la ejecución de dos etapas de fabricación propias:

  1. La aplicación de una capa de pasivación en la superficie posterior, diseñada para reflejar los fotones a través de la capa de silicio.
  2. El uso de grabado químico o láser para cortar la capa de pasivación, permitiendo que los contactos posteriores alcancen la célula solar. Además, se añade una capa de protección dieléctrica sobre la capa de pasivación para aislar la celda solar.

Estos dos procesos no incrementan significativamente los costos de fabricación de las celdas solares; sin embargo, el resultado compensa con creces: una célula solar de mayor calidad capaz de generar una mayor cantidad de energía por metro cuadrado.

Paneles Fotovoltaicos Monocristalinos Tipo N

Los paneles monocristalinos Tipo N son otra variante de alta eficiencia. Su diseño optimizado busca maximizar la captación de luz solar y mejorar la conversión de energía. Estos paneles son ideales para espacios limitados donde se busca una alta producción de energía.

Paneles Fotovoltaicos Monocristalinos IBC

Los paneles monocristalinos con tecnología IBC (Interdigitated Back Contact) representan otra innovación en la industria solar. Al colocar los contactos en la parte trasera del panel, se reduce la obstrucción de la luz solar y se mejora la eficiencia general del panel.

Panel tipo IBC

Fabricación de Paneles Fotovoltaicos Monocristalinos IBC

La fabricación de paneles monocristalinos IBC implica tecnologías avanzadas de deposición y grabado, asegurando la colocación precisa de los contactos en la parte trasera del panel. Este proceso contribuye a la eficiencia mejorada y a la durabilidad del panel.

Paneles Fotovoltaicos Policristalinos

Los paneles fotovoltaicos policristalinos han sido una opción popular en la industria solar durante años. Su proceso de fabricación permite una producción más rápida y a menor costo, lo que los hace atractivos para una variedad de aplicaciones.

Fabricación de Paneles Fotovoltaicos Policristalinos

En el proceso de producción de paneles fotovoltaicos policristalinos, el bloque de silicio se funde en estado bruto sin la eliminación de impurezas y se vierte posteriormente en un molde cuadrado. Esto conduce a la formación de obleas perfectamente cuadradas, aunque con la presencia de impurezas. Los policristalinos que caracterizan a este tipo de panel resultan en una generación de energía solar con una eficiencia inferior.

Ventajas y Desventajas de Monocristalinos y Policristalinos

Por un lado, los Monocristalinos siempre tendrán una mayor eficiencia que los Policristalinos. Aunque, por otro lado, la inversión inicial de los Monocristalinos es mayor que la de los Policristalinos.

Paneles Fotovoltaicos Amorfos (o Capa Fina)

Los paneles fotovoltaicos amorfos, también conocidos como de capa fina, se diferencian por su proceso de fabricación único. En el actual contexto del Mercado Energético, este tipo de paneles está más en desuso por sus peores valores de rendimiento.

Comparación

Como siempre que se dispone de varias posibilidades, nos surge la necesidad de comparar para entender las bondades de cada opción. Ambos tipos de paneles fotovoltaicos, tanto los Monocristalinos como los Policristalinos, se construyen utilizando mineral de silicio, un recurso duradero y ampliamente disponible. Estos paneles, ya sean monocristalinos o policristalinos, son los más prevalentes en el mercado, lo que facilita a cualquier técnico llevar a cabo su mantenimiento de manera efectiva.

Además, comparten similitudes en términos de su disposición, ya que tanto los paneles solares monocristalinos como los policristalinos se fabrican en bloques de 60 y 72 células, con dimensiones de 1 x 1,65 metros y 1 x 2 metros respectivamente.

Tipo de CélulaEficiencia
PolicristalinaDe 15 a 17%
MonocristalinaDe 16 a 19%
Policristalina PERCDe 17 a 19%
Monocristalina PERCDe 19 a 20,7%
Monocristalina Tipo-NDe 19 a 21%
Monocristalina Tipo-N HJTDe 19 a 21.9%
Monocristalina Tipo-N (IBC-Contactos traseros)De 20 a 22,7%
Eficiencia para cada categoría de panel fotovoltaico

Sin duda, la variedad de opciones da lugar a multitud de combinaciones que puedan optimizar nuestras necesidades. El estudio del caso y su diseño posterior son aspectos claves para encontrar la mejor solución. 

Categorizado en: Gestión Integrada

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