El blog de las Energías Renovables

Artículos de 02 - 07 - 2008

En todos los tipos de energías renovables existe uno o varios elementos dentro del sistema, los cuales determinan en gran parte el funcionamiento de global del sistema. En la energía solar fotovoltaica el elemento más importante o más determinante del sistema es el panel fotovoltaico.

Los paneles fotovoltaicos o paneles solares, están compuestos de un conjunto células fotovoltaicas, las cuales son las encargadas de transformar en electricidad la luz que incide sobre ellos procedente del astro rey, más concretamente trasforma la radiación solar, ya sea directa o difusa, en energía eléctrica.

En función del material utilizado para su fabricación, podemos hablar de distintos tipos de células solares. Según esto se dividen en tres tipos principalmente (aunque actualmente están apareciendo nuevas tecnologías), estas son:

• Células Monocristalinas, las cuales se componen de secciones de un único cristal de silicio, basadas en secciones de una barra de silicio perfectamente cristalizado en una sola pieza.

• Células Policristalinas, están formadas por pequeñas partículas cristalizadas, se basan en secciones de una barra de silicio que se ha estructurado desordenadamente en forma de pequeños cristales. Visualmente son reconocibles por tener su superficie un aspecto granulado.

• Células de película delgada, también denominadas, de silicio amorfo, basadas también en el silicio, pero a diferencia de los dos anteriores, este material no sigue aquí estructura cristalina alguna.

Como hemos dicho la diferencia principal entre ellas viene determinada por la manera en que los átomos de silicio están colocados, es decir, por su estructura cristalina.

Otra diferencia entres ellas es su rendimiento, es decir, que porcentaje de radiación solar es transformado en energía eléctrica. En el caso de las células monocristalinas y policristalinas no existe gran diferencia de rendimiento entre ellas, siendo mayor el rendimiento cuanto mayores son los cristales, por el contrario al tener mayor tamaño la célula, también es mayor su grosor, su peso, y por añadidura, su coste. El rendimiento de las células cristalizadas en mayor que las de silicio amorfo.

Las células monocristalinas tienen rendimientos superiores al 24% en laboratorio, pero en la realidad, los paneles comerciales rondan el 15%. Son las primeras que salieron al mercado y su calidad y potencias obtenidas por unidad de superficie son las más elevadas de todas. Por el contrario son las más caras, las más pesadas y las más frágiles frente a impactos, aunque los bastidores en los cuales van montadas ofrecen todo tipo de garantías para su correcta protección.

Las células policristalinas proporcionan rendimientos de hasta un 19% en laboratorio, y de un 14% aproximadamente en los módulos comercializados. La potencia obtenida es un poco inferior a las monocristalinas, pero su coste es inferior.

Debido a las características intrínsecas del silicio cristalizado, las células obtenidas mediante dicha tecnología presentan un grosor considerable. Si en vez de dicha técnica de cristalización, se emplea un tipo de silicio con otra estructura o de otros materiales basados en materiales semiconductores, es posible conseguir paneles de menor grosor y incluso permitiendo su adaptación a superficies irregulares.

Las células basadas en Silicio amorfo tienen rendimientos máximos alcanzados en laboratorio de hasta un 13%, siendo el de los módulos comerciales de alrededor del 8%. Las células basadas en materiales con características semiconductoras obtienen los siguientes rendimientos en sus versiones comerciales:

• Teluro de cadmio, en torno al 8% .
• Arseniuro de Galio, sobre un 20%, siendo éste uno de los materiales más eficientes.
• Diseleniuro de cobre en indio, en torno al 9%.

La elección de un tipo de célula u otro depende en gran parte del tipo de instalación a realizar, potencia que se espera conseguir, superficie disponible, orientación y cómo no, del presupuesto disponible.

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