Celdas Solares y Paneles Solares
Las Celdas Solares también son llamadas Células Solares; son las responsables de convertir los Rayos Solares (Fotones) en Electricidad. Dado que cada celda genera poca energía, el conjunto de aproximadamente de 60 Celdas Solares crean 1 Panel Solar que también se le conoce como Placa Solar o Módulo Fotovoltaico.
Existen tres tipos de Paneles Solares: los Monocristalinos, Policristalinos y de Capa Fina.
Paneles Monocristalinos
Las Celdas Monocristalinas se fabrican con bloques de silicio o lingotes, que son de forma cilíndrica. Posteriormente, para reducir los costes de fabricación y optimizar el su rendimiento, se recortan los cuatro lados de los bloques cilíndricos para hacer láminas de silicio. Este recorte es el que les da este aspecto característico.
Las células monocristalinas destacan por estar fabricadas con Silicio de muy alta pureza. Por esta razón, este tipo de celdas de color negro son las más eficientes. La eficiencia en estos paneles está por encima del 15% y en algunas marcas supera el 21%.
Las celdas monocristalinas destacan por su buen comportamiento en situaciones de poca luz, como en los días Nublados.
Un panel solar monocristalino se compone de varias celdas fotovoltaicas de un solo cristal que se conectan eléctricamente entre sí en serie y en paralelo.
Este tipo de Paneles Solares son los utilizados en SolarPro para todos nuestros Proyectos Fotovoltaicos en el Estado de Chihuahua logrando alta eficiencia garantizada.
Paneles Policristalinos
Para la fabricación de las Celdas Policristalinas se funde el silicio y se vierte en un molde cuadrado. Después se enfría y se corta en láminas cuadradas. Al fundirlo, aparecen impurezas, lo que lleva a una menor eficiencia. La eficiencia en las células policristalinas es de un máximo del 16%, fundamentalmente por la menor cantidad de silicio que contiene.
El costo de las Células Policristalinas es menor que las Celdas Monocristalinas ya que el proceso de producción tiene un menor costo y pérdida de materia prima.
Tienen una menor tolerancia al calor que las Celdas Monocristalinas, además el calor puede afectar su vida útil, acortándola.
Paneles de Capa Fina
Los módulos fotovoltaicos de capa delgada se fabrican depositando el material semiconductor sobre un sustrato similar al vidrio, para que los Paneles Solares rígidos se utilicen en exteriores. En el caso de Paneles Flexibles para usos menos convencionales, se utiliza plástico. El material semiconductor presente en el panel de capa fina es mucho menor que en las celdas Monocristalinas y Policristalinas, por lo tanto, los costos de producción son menores.
Un módulo de capa fina presenta una eficiencia del 7-13%.
Categorías de los Paneles Solares de Capa Fina
Los módulos de película delgada se subdividen en varias categorías según los materiales semiconductores depositados en él, entre los más comunes encontramos:
- Silicio Amorfo:
Los paneles solares de silicio amorfo son placas que se elaboran depositando en una superficie de acero una capa de silicio en forma de vapor. Esta tecnología utiliza cantidades muy pequeñas de silicio. Generalmente muestran una eficiencia menos constante de las otras tecnologías.
Los paneles de silicio amorfo tienen un grosor bastante fino y delgado, esto los hace más flexibles, por lo que se adaptan con facilidad al material que se emplea como molde en la fabricación. Se caracterizan por un color negro.
- Telururo de Cadmio (CdTe):
Estos son paneles solares más delgados con un precio más bajo y una menor eficiencia termodinámica, pero manejan de manera más eficiente las sombras. Tienen las ventajas de seguir funcionando a un 83.5% de su potencial de generación después de 30 años, el 90% de sus componentes son reciclables ayudando a la economía circular, soportan los climas extremos y utilizan menos agua para su fabricación.
- Sulfuro de Cadmio Microcristalino (CdS)
Tiene costos de producción muy bajos debido a que se aplica a un soporte de metal para recubrimiento por pulverización. Entre las desventajas asociadas con la producción de este tipo de células fotovoltaicas está la toxicidad del cadmio y la baja eficiencia.
- Arseniuro de Galio (GaAs)
El Arseniuro de Galio es una aleación binaria con propiedades semiconductoras, capaz de garantizar rendimientos muy altos. Se utiliza principalmente para aplicaciones militares o científicas avanzadas. Tiene un récord mundial de 28.9% de eficiencia para todas las células solares de unión simple. El GaAs se utiliza principalmente en naves espaciales y está destinado a instalaciones versátiles a escala masiva para la recolección de energía en entornos inusuales.
- Indio Cobre Galio Diselenuro (CIGS)
Este tipo de paneles se fabrica depositando una fina capa de cobre, indio, galio y seleniuro sobre soporte de vidrio o plástico, junto con electrodos en la parte frontal y posterior para recoger la corriente. Han alcanzado altos niveles de eficiencia, de hasta del 22.4%, pero solo en condiciones de laboratorio.
- Heterounión
Es producto de la unión de dos diferentes sustancias: una célula de silicio cristalino ya sea policristalino o monocristalino intercalada entre dos capas de silicio amorfo de película delgada. Puede alcanzar eficiencias de 21% o más. Tienen un mejor rendimiento en altas temperaturas.
Nota: La Eficiencia del Panel Solar se refiere a la cantidad de luz que un Panel Solar convierte en Electricidad. Cuanto mayor sea la eficiencia, más electricidad obtendrá del panel por la misma cantidad de luz.
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