Tipos de Celdas Fotovoltaicas

De que estan compuestas las celdas fotovoltaicas?

Silicio PuroEn nuestro propio planeta el silicio esta por todas partes, un 27% de la corteza terrestre esta hecha de silicio, pero este se encuentra unido a un sinnumero de elementos. El silicio no es un metal, pero si se mezcla silicio puro con cantidades muy pequeñas de otros elementos se pueden modificar sus propiedades electricas de forma muy precisa, lo que lo hace un material muy utilizado como semiconductor en electronica.

Las celdas fotovoltaicas generalmente estan compuestas por silicio tratado o dopado, de modo de cuando recibe luz solar se liberan electrones y por ende se genera electricidad.

El silicio para utilizarse en electronica debe de tener una pureza extraordinaria, asi como una estructura a escala atomica muy ordenada. En mercado se puede encontrar silicio relativamente puro a un precio muy bajo, sin embargo, este silicio no puede utilizarse aun como semiconductor en electronica o como parte de un panel solar, ya que tiene impurezas y sus atomos se encuentran desordenados, lo que hace que los electrones no se desplacen adecuadamente.

Hay dos tipos de celdas fotovoltaicas, las cristalinas (monocristalinas o policristalinas) y las amorfas:Tipos de celdas fotovoltaicas

Celdas Fotovoltaicas Amorfas:

Este tipo de celdas fotovoltaicas normalmente se utilizan en pequeños paneles solares, como los de las calculadoras, relojes o las lamparas de jardin, aunque cada vez son mas utilizadas en aplicaciones de mayor tamaño. Se fabrican depositando una pelicula delgada de silicio sobre una hoja de otro material tal como acero. El panel esta formado de una pieza y las celdas individuales no son visibles a simple vista.

La eficiencia de paneles solares fabricados con celdas fotovoltaicas amorfas no es tan alta como las hechas de celdas fotovoltaicas individuales, aunque esto ha mejorado en los ultimos años al punto donde pueden verse como una alternativa practica a los paneles realizados con celdas fotovoltaicas cristalinas. Su gran ventaja reside en su costo ya que este es relativamente bajo. Sin embargo, por su baja eficiencia, se requieren mas paneles solares en un mayor espacio para generar la misma potencia de salida y el espacio que los paneles solares fabricados de celdas fotovoltaicas cristalinas. Su eficiencia de conversión es de aproximadamente un 8%.

Celdas Fotovoltaicas Cristalinas:

Estas se conectan en serie para producir paneles solares. Estas celdas fotovoltaicas producen entre 0.5 y 0.6 watts cada una por lo que 36 celdas fotovoltaicas son necesarias para producir un voltaje de aproximadamente 20 watts, esto es suficiente para cargar una bateria de 12 voltios en la mayoria de condiciones.

Aunque la eficiencia teorica de las celdas fotovoltaicas monocristalinas es ligeramente mayor que el de las celdas fotovoltaicas policristalinas, hay poca diferencia practica en el rendimiento. Las celdas fotovoltaicas cristalinas tienen generalmente una mayor vida util que las de tipo amorfo.

a) Celdas fotovoltaicas de silicio Policristalino

Silicio Policristalino

Silicio Policristalino en Barra

El silicio policristalino esta conformado por pequeños cristales de una enorme pureza que hace que sus propiedades electricas sean muy diferentes del silicio amorfo. Para que un electron recorra una micra por un cristal ordenado es un verdadero viaje comparado con el silicio amorfo. El silicio policristalino se usa en paneles solares.

Las celdas fotovoltaicas policristalinas son más baratas, pero menos eficientes que las celdas fotovoltaicas monocristalinas; son cuadradas, de modo que cubra mayor area del panel solar, sin embargo, los paneles solares con celdas policristalinas producen menos energia electrica que las celdas fotovoltaicas monocristalinas tomando en cuenta un panel solar del mismo tamaño.

Este tipo de celdas alcanzan eficiencias de conversión de alrededor 14%.

b) Celdas fotovoltaicas de silicio Monocristalino

Silicio Monocristalino

Silicio Monocristalino en barra

Cuando se requiere de un silicio de mayor pureza y eficiencia electrica, es posible entonces obtener silicio monocristalino, en el que el bloque entero de silicio es un unico cristal perfecto lo que asegura que los electrones se desplacen mas libremente.

Las celdas fotovoltaicas de silicio monocristalino se obtienen a partir de barras largas y cilindricas de silicio monocristalino producidas mediante procesos complejos y muy costosos; cada barra se corta en forma de obleas de medio milimetro de espesor, para su posterior uso en la fabricación de circuitos integrados.

Este tipo de celdas alcanzan eficiencias de alrededor 16%.

 

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7 Responses to Tipos de Celdas Fotovoltaicas

  1. Pingback: Como funciona un inversor de voltaje? | Paneles Solares Caseros

  2. hmm says:

    me pareció muy interesante; me resolvió una y muy importante duda
    GRACIAS

  3. movilnet says:

    Me contenta el haber sido un visitante de tu pagina. En realidad aprecio la informarcion que has puesto en ella

    • Mensah says:

      Buena informacif3n solo que pcaere que no quieren dar informacif3n te9cnica al respecto . Hablan de beneficios pero no dicen de forma resumida y sencilla para que cualquiera se entusiasme y empiece a ser parte real del cambio de energeda que queremos.

  4. corpoelec says:

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    • jgarza says:

      Gracias por tus comentarios, que bueno que el contenido sea de tu agrado

      • Victor says:

        mi idea es hacer una casa en Argentina San Luis. Es una zona de micro clima no hace ni frio ni calor en todo el af1o, la casa tendria 100 mteors cuadrados la instalacion yo mismo me hare cargo, cuanto me podrian costar los paneles y el resto de los materiales para tener una casa con energia independiente, pero con baterias