La energía de la luz solar se puede transformar directamente en electricidad mediante células solares fotovoltaicas, también conocidas como células fotovoltaicas. Estas células se combinan de maneras específicas para formar módulos fotovoltaicos, diseñados para cumplir con ciertos requisitos de aplicación en términos de potencia y voltaje de salida. El tamaño de los paneles que componen el módulo solar puede variar considerablemente, dependiendo de las dimensiones de la planta de energía fotovoltaica.
Los procesos avanzados de laminación al vacío y soldadura por pulsos garantizan una larga vida útil para los módulos fotovoltaicos, que utilizan células fotovoltaicas de silicio monocristalino o policristalino de alta eficiencia, vidrio templado de alta transmitancia y un marco de aleación de aluminio resistente a la corrosión, entre otros materiales.
¿Podrías decirme cuáles son las diferentes variedades de células solares?
1. Las células solares de unión homogénea, las células solares de unión heterogénea y las células solares Schottky son clasificaciones posibles basadas en la estructura.
2. Las células solares fabricadas con diversos materiales se pueden clasificar en muchos tipos, entre los que se incluyen las de silicio, compuestos orgánicos, plástico, nanocristalino sensibilizado, semiconductor de compuesto inorgánico y células solares de compuesto orgánico.
3. Se pueden clasificar en células solares convencionales y células solares excitónicas según el método de conversión fotoeléctrica.
Según la clasificación por especies, existen cuatro tipos de células fotovoltaicas: silicio amorfo, silicio policristalino, seleniuro de cobre e indio, arseniuro de galio y silicio monocristalino.
Celdas solares fabricadas con silicio monocristalino
La innovación más reciente en tecnología de células fotovoltaicas, las células de silicio monocristalino, ofrecen la mejor combinación de tamaño, eficiencia y durabilidad. La eficiencia de conversión promedio de las células fotovoltaicas de silicio monocristalino en China ha alcanzado el 16,5 %, con una eficiencia máxima en laboratorio que supera el 24,7 %. Las materias primas para estas células solares suelen ser varillas de silicio con un nivel de pureza del 99,9999 % y un alto grado de cristalinidad.
Celdas fotovoltaicas de silicio transparente
Un tipo de célula solar es la célula fotovoltaica de silicio policristalino. Los costos de fabricación se han reducido drásticamente gracias a la sustitución del silicio monocristalino por silicio policristalino en el proceso de estirado, lo que ha disminuido considerablemente el tiempo de producción. La menor tasa de utilización de la superficie tras la construcción del módulo fotovoltaico se debe a que las células fotovoltaicas circulares se fabrican a partir de varillas de silicio monocristalino y a que tanto las varillas como las células son cilíndricas. El uso de células fotovoltaicas de silicio policristalino presenta ventajas sobre el uso de células de silicio monocristalino.
Celdas solares amorfas de sílice
Un nuevo tipo de célula de película delgada fabricada con silicio amorfo es la célula fotovoltaica de silicio amorfo. Un semiconductor con una estructura cristalina amorfa se conoce como silicio amorfo. Permite producir células solares con un espesor de tan solo 1 micrón, comparable al de las células de silicio monocristalino de 300 nm. En comparación con el silicio policristalino y monocristalino, su método de producción es considerablemente más sencillo, utiliza menos material de silicio y tiene un consumo energético unitario sustancialmente menor.
Celdas fotovoltaicas hechas de cobre, indio y seleniuro.
La película semiconductora se aplica sobre vidrio u otros sustratos económicos para crear células solares de cobre-indio-selenio. Los principales componentes son semiconductores compuestos de cobre, indio y selenio. Para las células fotovoltaicas de silicio monocristalino se requiere un espesor de película de aproximadamente 1/100, debido a la excelente capacidad de absorción de luz de las baterías de cobre-indio-selenio.
Celdas solares basadas en arseniuro de galio
Las células fotovoltaicas de silicio amorfo, un innovador material para baterías de película delgada, utilizan silicio amorfo como componente principal. El silicio amorfo es un semiconductor con una estructura cristalina amorfa. Permite la producción de células solares con un grosor de tan solo 1 micrón, comparable al de las células de silicio monocristalino de 300 nm. Esto se traduce en una reducción significativa del consumo energético unitario y una simplificación del proceso de producción en comparación con las alternativas que utilizan silicio policristalino o monocristalino.
Celdas fotovoltaicas de polímero
Un compuesto multicapa análogo a un dispositivo conductor unidireccional de unión PN inorgánica, una celda fotovoltaica de polímero emplea polímeros redox con potenciales redox variables.
Ventajas e inconvenientes del uso de células fotovoltaicas
Los beneficios:No existe riesgo de agotamiento, es esencialmente no contaminante, no depende de la distribución geográfica de los recursos, se puede producir cerca de la central eléctrica, tiene una alta calidad energética, sus usuarios la aceptan fácilmente desde un punto de vista emocional, proporciona energía durante un corto período de tiempo y el sistema de suministro eléctrico tiene un buen historial de fiabilidad.
Aspectos negativos:Además del elevado coste de construcción y la escasa densidad de distribución energética de la irradiación, las cuatro estaciones, el día/noche, la nubosidad/sol y otras variables climáticas influyen en la energía captada.
