Vistas:3 Autor:Editor del sitio Hora de publicación: 2022-12-20 Origen:Sitio
¿Qué es una celda fotovoltaica?
Tiene su origen en el año 1839 cuando Henri Becquerel, físico de origen francés que se dedicó al estudio del espectro solar, el magnetismo, la electricidad, la óptica, entre otras cosas descubrió la capacidad de ciertos semiconductores para generar cargas eléctricas al recibir incidente ligero.
Las células fotovoltaicas (también llamadas celdas o fotocélulas) son un dispositivo electrónico capaz de transformar la energía de la luz incidente en electricidad.Esto se produce gracias al efecto fotoeléctrico.
¿Cómo se fabrica una célula fotovoltaica?
El principal componente de las células fotovoltaicas son los semiconductores.Para reducir el costo de fabricación, se utiliza silicio, que es el segundo elemento más abundante en la superficie terrestre.
Las células fotovoltaicas están formadas por dos capas de silicio semiconductor cargadas con diferentes concentraciones de electrones.En cada capa se colocan contactos eléctricos para extraer la electricidad que generan al recibir energía de la luz solar.
Los paneles o módulos solares están formados por células fotovoltaicas, por lo que el tamaño y las características del módulo dependerán de la célula utilizada.
¿Cuál es la eficiencia o rendimiento de una celda fotovoltaica?
La eficiencia es la capacidad de la célula para convertir la cantidad de energía (radiación solar) que incide sobre su superficie en electricidad.La celda es la unidad generadora y la parte activa del módulo.
En otras palabras, una celda o módulo es más eficiente si genera más electricidad siendo del mismo tamaño que otro.
¿Qué tipos de células existen?
Existen diferentes tipos según el tipo de estructura de silicio y el tamaño de la oblea de silicio.
Según la estructura del silicio:
Celdas de silicio multicristalino, comúnmente conocidas como Poli o policristalinas, que tienen el costo más competitivo.Formados por múltiples cristales, suelen ser de un color azul no uniforme, y son más baratos y menos eficientes porque se pierde rendimiento en la unión de los cristales.Las últimas técnicas de fabricación dan ya mayor uniformidad al aspecto de la célula y se han hecho muy populares por su buena relación calidad-precio.
Células de silicio monocristalino, comúnmente conocidas como Mono.Compuestos por un solo cristal, suelen ser de un color negro o azul oscuro muy uniforme.El costo de producción es más alto y brindan un mejor rendimiento bajo ciertas condiciones.
El rendimiento de las células fotovoltaicas depende de la estructura tridimensional interna de estas láminas de silicio.
Según el tamaño de la oblea de silicio:
El silicio se corta en obleas de varios tamaños antes de fabricar las células.Destaquemos algunos.
De 2006 a 2018, casi exclusivamente, los módulos en el mercado estaban hechos de celdas M2 (cuadradas para Poly y con chaflanes de esquina para Mono), tanto en módulos de celda completa como de celda cortada.Con la misma oblea de partida, un módulo era más eficiente cuando tenía más potencia que otro de las mismas dimensiones.
A partir de 2019, podemos notar cambios en las dimensiones de las celdas casi cada 3 meses.Además, los módulos fabricados con trozos de celdas ya no solo están destinados a pequeñas aplicaciones, ya son muy populares las versiones de media celda de 120, 144 y 156, lo que hace que los paneles sean un poco más grandes que sus correspondientes de 60, 72 y 78. células enteras sino que también mejoran su rendimiento.
Las dimensiones están evolucionando.Sin embargo, este desarrollo se está dando casi únicamente en el área de las células Monocristalinas y apenas hay avances tecnológicos en los productos Policristalinos.
Las celdas de 6×6 pulgadas (156x156 mm) (M2) han estado con nosotros por más de 10 años después de que reemplazó la celda de 5×5 pulgadas (125x125 mm), potencia máxima 415-420W en un panel con 144 medias celdas
El ancho del módulo para estos tipos es de 992 a 1040 milímetros, la longitud de 1650 a 2170 milímetros dependiendo de la versión (full cell/half cell o half cell)
Celdas 158,75×158,75mm (G1): potencia máxima 435w-440W en panel 144 medias celdas
El ancho del módulo para estos tipos es de 922 a 1040 milímetros, la longitud de 1670 a 2190 milímetros según la versión.
Celdas de 166x166 mm (M6): 465-475 W en panel 144 medias celdas
El ancho del módulo para estos tipos es de 1030 a 1120 milímetros, la longitud de 1750 a 2270 milímetros según la versión.
Celdas 180x180mm (M7): 510-530W en panel 144 medias celdas
El ancho del módulo para estos tipos es de 1120 milímetros, la longitud de 2280 a 2390 milímetros según la versión.
Celdas de 210x210 mm (M12): 540-560 W en 100 tercios de celdas
Requiere paneles con diferentes configuraciones para no sobrepasar las dimensiones límite del vidrio.
En 2020 podemos encontrar en el mercado paneles de 410Wp con eficiencias inferiores a los paneles de 390Wp debido al uso de diferentes tamaños y configuraciones de celdas.Por ello, es importante conocer el tamaño del panel y su eficiencia y no solo su potencia.
Cada vez el mercado requiere y exige módulos más eficientes a un precio más competitivo.La reducción de los precios es el resultado de la optimización y el aumento de la producción.Sin embargo, la producción de un módulo razonablemente duradero tiene un precio, al igual que la producción de una celda solar.
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