Los fabricantes de energía solar están constantemente probando nuevas tecnologías para hacer que sus paneles solares sean más eficientes.

Paneles solares monocristalinos frente a policristalinos frente a paneles solares de película delgada

El primer conjunto de términos describe cómo las células solares se forman a partir de materias primas.

Las células solares tradicionales están hechas de silicio, un material conductor. El fabricante da forma a las obleas de silicio en bruto en células de silicio de tamaño uniforme.

Las células solares pueden ser monocristalinas (cortadas de una sola fuente de silicio) o policristalinas (de múltiples fuentes). Veamos las diferencias entre las dos opciones.

Paneles solares monocristalinos

Los paneles solares monocristalinos contienen células que se cortan de un solo lingote de silicio cristalino. La composición de estas celdas es más pura porque cada celda está hecha de una sola pieza de silicio.

Como resultado, los paneles mono son ligeramente más eficientes que los paneles de polietileno. También funcionan mejor en entornos de alta temperatura y poca luz, lo que significa que producirán más cerca de su salida nominal en condiciones menos que ideales.

Sin embargo, su producción es más costosa y ese costo más alto se transfiere a el comprador. Los paneles mono son un poco más caros que los paneles de polietileno del mismo vataje.

El proceso de fabricación de paneles mono también es más derrochador que la alternativa. Los paneles mono se cortan a partir de obleas de silicio cuadradas y las esquinas se afeitan para crear la forma de celda distinta que se muestra en la imagen a continuación.

Por último, los paneles mono tienen un uniforme aspecto negro porque las células están hechas de una sola pieza de silicio. Personalmente, creo que se ven mejor que los paneles de polietileno, pero obviamente, eso es solo una cuestión de preferencia.

Paneles solares policristalinos

Las células solares policristalinas se mezclan a partir de múltiples piezas de silicio. Se moldean y tratan trozos más pequeños de silicio para crear la célula solar. Este proceso es menos derrochador porque casi ninguna materia prima se desecha durante la fabricación.

La composición mezclada de las células da a los paneles de polietileno su icónico color azul. Si los mira de cerca, verá que la textura y el color son desiguales debido a la forma en que están hechas las celdas.

Los paneles solares de polietileno son ligeramente menos eficientes que los paneles mono debido a las imperfecciones en la superficie de las células solares. Por supuesto, son más baratos de fabricar, lo que significa que cuestan menos para el usuario final.

Paneles solares de película delgada

La mayoría de los paneles solares implementados en la actualidad están hechos de monocristalinos o células solares policristalinas.

Existe un tercer tipo de tecnología solar, llamados paneles de película delgada, que generalmente se implementan para proyectos de servicios públicos a gran escala y algunas aplicaciones especializadas. Los paneles de película delgada se crean depositando una capa delgada de material conductor sobre una placa de respaldo hecha de vidrio o plástico.

Los paneles de película delgada generalmente no se usan en instalaciones residenciales porque son mucho menos eficientes que paneles mono o poli.Con el espacio en el techo escaso, los clientes residenciales optan por paneles de silicio cristalino más tradicionales para maximizar la producción del espacio disponible para ellos.

Sin embargo, la tecnología de película delgada es menos costoso de fabricar y se convierte en una opción más rentable a mayor escala. Para proyectos comerciales e industriales sin restricciones de espacio, la menor eficiencia de la tecnología de película delgada realmente no importa. Los paneles de película delgada a menudo terminan siendo la opción más rentable en estas situaciones.

Además, si alguna vez ha visto paneles solares flexibles en una casa rodante o un barco, la tecnología de película delgada es lo que los hace posibles. .

Debido a que son (como su nombre lo indica) mucho más delgadas que una oblea de silicio tradicional, la película delgada se puede depositar sobre plástico para crear paneles solares flexibles. Estos paneles son especialmente agradables para vehículos recreativos y uso móvil cuando es posible que no tenga una superficie plana para montar el panel.

Células solares tipo N frente a tipo P

La sección anterior cubre el proceso por el cual la materia prima se transforma en obleas de silicio.

Esta sección tiene que ver con el proceso mediante el cual se tratan esas obleas para convertirlas en una célula solar funcional que pueda generar una corriente eléctrica.

¿Qué son las células solares de tipo P?

Las células de tipo P normalmente se construyen con una oblea de silicio dopada con boro. Dado que el boro tiene un electrón menos que el silicio, produce una celda cargada positivamente.

Las células de tipo P se ven afectadas por degradación inducida por la luz, que provoca una caída inicial en la producción debido a la exposición a la luz. Este ha sido históricamente el método de tratamiento más común para las células solares.

¿Qué son las células solares de tipo N?

Las células de tipo N están dopadas con fósforo, que tiene un electrón más que silicio, lo que hace que la celda se cargue negativamente.

Las células de tipo N son inmunes a defectos de boro-oxígeno y, como resultado, no se ven afectados por la degradación inducida por la luz (LID). Como era de esperar, estos se posicionan como una opción premium porque se degradan menos durante la vida útil del panel.

Aquí hay algunos ejemplos de paneles de tipo N:

La mayoría de los paneles que vendemos usan celdas de tipo P, que pueden degradarse un poco más rápido, pero aún así funcionan bien durante más de 30 años.

Cuando considera el menor costo de las celdas de tipo P, generalmente vale la pena optar por un módulo más económico que se degrada un poco más, en lugar de un panel sustancialmente más caro con una degradación ligeramente menor. Pero esa evaluación puede cambiar a medida que avanza la tecnología de tipo N y los costos disminuyen con el tiempo.

Otras diferencias en la tecnología de células solares

Células PERC

PERC son las siglas de Passivated Tecnología de emisor y celda trasera. Las células PERC se distinguen por una capa adicional de material en la parte posterior del panel solar, llamada capa de pasivación.

Piense en la capa de pasivación como un espejo. Refleja la luz que atraviesa el panel, dándole una segunda oportunidad de ser absorbido por la célula solar. La celda absorbe más radiación solar, lo que da como resultado un panel de mayor eficiencia.

La tecnología de celda PERC está ganando terreno porque la inclusión de la capa de pasivación no agrega grandes retrasos o gastos de fabricación. El aumento de eficiencia justifica con creces el paso adicional en el proceso de fabricación.

Aleo Solar tiene un buen artículo que brinda más contexto sobre la historia de la tecnología PERC, así como más información técnica sobre cómo funciona.

Células de medio corte

Las células de medio corte son exactamente lo que parecen: células solares cortadas por la mitad.

El tamaño más pequeño de las células de medio corte les da algunas ventajas inherentes, principalmente (lo adivinó) una eficiencia mejorada sobre las células tradicionales.

Las células solares transportan corriente eléctrica a través de cintas que conectan las células vecinas en un panel. Parte de esta corriente se pierde debido a la resistencia durante el transporte.

Dado que las celdas a medio cortar son la mitad del tamaño de una celda tradicional, generan la mitad de la corriente eléctrica. Una corriente más baja entre las celdas significa menos resistencia, lo que finalmente hace que la celda sea más eficiente.

Además, las celdas de medio corte pueden ser más tolerantes a la sombra. Cuando la sombra cae sobre una celda solar, no solo reduce la producción de esa celda, sino también de todas las demás celdas conectadas a ella en serie.

Un panel solar tradicional puede tener 60 células solares, cableadas en serie. Si la sombra cae en una serie de celdas, puede perder un tercio de la producción de ese panel.

Por el contrario, un panel hecho de celdas a medio cortar tendría 120 celdas a medio cortar, conectadas en serie / paralelo con dos cadenas de 60 celdas. La sombra que cae sobre una cuerda no afectaría la salida de la otra, lo que minimiza la pérdida de producción causada por problemas de sombra.

Paneles Solares Bifaciales

Los paneles solares bifaciales son paneles que se tratan con material conductor en ambos lados. Están diseñados para aprovechar la luz solar reflejada que golpea la parte posterior del panel.

En teoría, esto suena como una gran idea porque está duplicando el área de superficie conductiva del panel. Pero en la práctica, los paneles bifaciales requieren una configuración de montaje mucho más cara para obtener beneficios reales de la tecnología.

El sistema debe montarse en una posición elevada para que haya espacio libre debajo de la matriz. También requiere el material reflectante adecuado debajo de su matriz, como rocas blancas debajo de un montaje en el suelo o un techo blanco.

Los paneles bifaciales son significativamente más costosos de instalar, y en este punto, las ganancias menores de eficiencia no No hace lo suficiente para recuperar los costos de instalación adicionales. Los paneles bifaciales no están listos para ser el centro de atención, aunque eso puede cambiar a medida que la tecnología se desarrolle más.

¿Qué paneles debo elegir para mi proyecto?

Es posible que esté sintiendo algo de información sobrecarga ahora mismo. Es bueno comprender los matices del proceso de fabricación, pero en última instancia, hay una pregunta en la mente de todos: «¿cuál debería comprar?»

Nuestro consejo siempre es el siguiente: mire el costo por vatio y listo a partir de ahí.

Para hacer una comparación justa entre productos, divida el costo del panel por su potencia nominal. El resultado le indica cuánta energía generará por cada dólar que gaste. Por ejemplo:

• Panel solar Astronergy 365W: $ 257 / 365W = 70 centavos / vatio
• Panel solar Mission Solar de 385W: $ 319 / 385W = 82 centavos / watt

Optar por Mission Solar significaría menos paneles en su matriz, pero el sistema general costará más debido al mayor costo por vatio en los paneles. (Ambos son paneles solares mono. En este caso, la diferencia de precio se debe a Los paneles Mission Solar se fabrican en Estados Unidos y Astronergy se importa del extranjero.)

Una vez que evalúe los precios en igualdad de condiciones, considere si otros factores (como la tecnología celular oc país de origen) influye en su decisión.

Para obtener más información, consulte nuestra guía gratuita de compra de paneles solares.