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Tipos de celdas solares fotovoltaicas
Los paneles solares fotovoltaicos están formados por diferentes tipos de celdas solares de distintos materiales, dotando así al panel de diferentes características y modos de recolectar la energía del solar para transformarla en energía eléctrica. De igual manera, además de distintos materiales, también es bueno conocer que existen distintas clasificaciones para las celdas fotovoltaicas.
Si estás pensando en adquirir paneles fotovoltáicos para realizar una instalación fotovoltaica en tu hogar o negocio y no conoces qué tipos de células fotovoltaicas son mejores o cuáles existen actualmente en el mercado, aquí vamos a proporcionarte los tipos de celdas solares más comunes que se utilizan en la fabricación de los paneles solares y sus características para que puedas elegir de una forma más objetiva cuál de todas ellas se adapta mejor a lo que buscas para tu instalación fotovoltaica.
Células solares de silicio monocristalino
Las celdas solares de silicio monocristalino (M-Si) tienen una forma cuadrada con las esquinas redondeadas y están constituidas por un único cristal de silicio con estructura muy uniforme. Estos tipos de células solares cuentan con un gran rendimiento energético, pero es esto precisamente por lo que son mucho más caras que otro tipo de células fotovoltaicas.
La ventaja es que, al contener los átomos de silicio perfectamente alineados en su estructura, una célula solar de silicio monocristalino presenta una mayor eficiencia con respecto a los otros tipos de células solares. La desventaja es que su proceso de calentamiento es mucho más lento y, como recalcamos anteriormente, su precio es más elevado.
Células solares de silicio policristalino
Por otro lado, las células solares de silicio policristalino (P-Si), tal y como indica su nombre, están formadas por células policristalinas de silicio que le da ese color azul cielo tan característico. En el proceso de fabricación de estas celdas solares, se deja solidificar el silicio policristalino muy lentamente en un molde rectangular, obteniendo así la forma de la celda y una célula con muchos cristales.
La ventaja con la que cuentan este tipo de células solares policristalinas es que su precio es más barato en comparación, por ejemplo, con las células solares de silicio monocristalino. No obstante, la gran desventaja que presentan es que, a la hora de la verdad, tienen un rendimiento inferior.
Células de capa delgada
Las células de capa delgada se obtienen cuando se depositan numerosas capas de material fotovoltaico sobre una base o sustrato apropiado. Estas capas comúnmente son de silicio amorfo, pero estas celdas de película delgada también pueden albergar otros materiales fotovoltaicos como telururo de cadmio (CdTe), colorantes (DSC), cobre indio galio o selenio (CIS o CIGS). Las células con silicio amorfo suelen tener mayor rendimiento que otros de estos materiales.
Una de las grandes características de los paneles realizados con células de capa delgada es que los fotones que no chocan con ningún electrón, las atraviesan debido al fino grosor, lo que posibilita el diseño de paneles con diferentes capas superpuestas.
Células solares orgánicas
Las células fotovoltaicas orgánicas (OPV) son mezclas de heterounión en masa (BHJ) que se obtienen de la combinación de los polímeros semiconductores orgánicos con los fullerenos en un disolvente orgánico. Estas células se pueden dividir en tres tipos: molecular, polímero orgánico e híbrido, siendo los polímeros orgánicos semiconductores los más utilizados.
Las ventajas que se obtienen al usar células solares orgánicas es que son capaces de ajustarse a cualquier área gracias a su flexibilidad, además son más susceptibles a la luz difusa e indirecta, por lo que son muy eficientes. La única desventaja que poseen este tipo de células orgánicas es que, debido a su composición, se degradan de una forma mucho más rápida, por lo que no suelen durar mucho tiempo.
Células solares de perovskita
Las células solares de perovskita son un tipo de célula solar que consta de carbonato de calcio, titanio, oxígeno y estroncio entre otros materiales. Estas células albergan una estructura cristalográfica muy peculiar que permite la conversión de fotones de luz solar en electricidad.
Una de las principales ventajas de usar este tipo de células es su alta eficiencia superior al 25% y su menor coste gracias a su fabricación mediante el procesamiento en solución. Además de estas características, las células de perovskita permiten que los paneles sean más flexibles y ligeros en comparación con las placas convencionales. El inconveniente es que este tipo de células aún necesitan más estudio para solucionar la toxicidad de sus componentes y aumentar su durabilidad.
Célula partida
Tal y cómo indica su nombre, las células partidas son células de silicio que se cortan por la mitad con un láser, logrando así que la corriente generada en cada célula se reduzca a la mitad para volverlas más eficientes y con mayor durabilidad. Su diseño es clave a la hora de lograr que las celdas solares se conecten entre ellas, pasándose la electricidad mediante un diodo de derivación.
Esta tecnología de células partidas no solo aumenta la producción de energía de los paneles solares, sino que también minimiza el impacto de las sombras y aporta una mayor durabilidad al panel gracias a que el pequeño tamaño de las células lo dota de una mayor robustez.
Eligenio: Ahorra eligiendo
¿Cuál es el mejor tipo de célula para una instalación solar?
Cada vez son más los fabricantes del sector de la energía solar que están adoptando estructuras de tipo-n a sus células debido a los beneficios adicionales que contienen.
Esta mayor eficiencia está impulsando a muchos fabricantes a invertir en I+D+i para conseguir una producción más rentable de células tipo-n, ya que estas usan fósforo en lugar de boro, siendo inmunes a los defectos de boro-oxígeno que son la causa de una menor eficiencia y pureza en las estructuras de células tipo-p.
Debido a esto, optar por cualquier célula de tipo-n será una mejor decisión si lo que queremos es rentabilizar al máximo la instalación solar y lograr una mayor eficacia en nuestros paneles solares.
