¿Cómo se fabrican los paneles solares? De qué partes están hechos? Lista de tipos de células y partes de un panel solar
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La energía solar ha entrado en la corriente principal como la fuente de energía más barata del mundo, lo que hace que mucha gente se pregunte cómo la energía solar fotovoltaica puede ser tan eficiente y barata sin dejar de proporcionar energía «verde». Para responder a esta pregunta hay que entender cómo funciona la energía solar, cómo se fabrican los paneles solares y cuáles son las partes de un panel solar. La mayoría de los paneles disponibles en el mercado están hechos de silicio monocristalino, policristalino o de capa fina («amorfo»). En este artículo, explicaremos las diferentes formas de fabricación de las células solares y qué piezas son necesarias para fabricar un panel solar.
Consejos clave sobre la fabricación de paneles solares
- Los paneles solares suelen estar hechos de unos pocos componentes clave: silicio, metal y vidrio
- Los paneles estándar están hechos de silicio monocristalino o policristalino
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¿Cómo se hacen los paneles solares? Mono vs poli vs capa fina
Los fotovoltaicos solares se fabrican con una serie de piezas, la más importante de las cuales son las células de silicio. El silicio, número atómico 14 en la tabla periódica, es un no metal con propiedades conductoras que le dan la capacidad de convertir la luz solar en electricidad. Cuando la luz interactúa con una célula de silicio, hace que los electrones se pongan en movimiento, lo que inicia un flujo de electricidad. Esto se conoce como «efecto fotovoltaico»
Sin embargo, las células de silicio por sí solas no pueden proporcionar electricidad a su hogar. Se combinan con una carcasa metálica y un cableado, que permiten que los electrones de la célula solar escapen y suministren energía útil. El silicio se presenta en diferentes estructuras de célula: monocristalina, policristalina o amorfa, más comúnmente asociada a los paneles solares de capa fina.
Proceso de fabricación de los paneles solares
Los paneles solares monocristalinos se producen a partir de un gran bloque de silicio y se fabrican en formato de oblea de silicio. El proceso de fabricación implica el corte de obleas individuales de silicio que pueden fijarse en un panel solar. Las células de silicio monocristalino son más eficientes que las células solares policristalinas o amorfas. La producción de obleas monocristalinas individuales requiere más mano de obra y, por consiguiente, su fabricación también es más cara que la de las células policristalinas. Las células monocristalinas tienen una estética negra distintiva y a menudo se asocian con el aspecto elegante de los paneles de primera calidad de SunPower.
Las células solares policristalinas también son células de silicio, pero en lugar de formarse en un gran bloque y cortarse en obleas, se producen fundiendo múltiples cristales de silicio juntos. Se funden muchas moléculas de silicio y luego se vuelven a fusionar en el propio panel. Las células policristalinas son menos eficientes que las monocristalinas, pero también son menos caras. Tienen un tono azulado que suele asociarse a la estética de los paneles solares de SolarWorld.
Por último, las células de silicio amorfo crean materiales de paneles solares flexibles que suelen utilizarse en paneles solares de capa fina. Las células de silicio amorfo no son cristalinas y, en cambio, están adheridas a un sustrato como el vidrio, el plástico o el metal. Por esta razón, los paneles solares de película fina hacen honor a su nombre: son delgados y flexibles, a diferencia de un panel estándar. Aunque es un caso de uso ideal por su versatilidad, las células solares amorfas son muy poco eficientes en comparación con las monocristalinas o policristalinas. First Solar es más conocida por fabricar paneles de capa fina en Estados Unidos.
Después de fabricar el tipo único de célula solar, los fabricantes de paneles solares terminan el proceso conectando los sistemas eléctricos, añadiendo un revestimiento antirreflectante a las células y alojando todo el sistema en una carcasa de metal y cristal.
¿Cuáles son las partes de un panel solar?
Los materiales utilizados para fabricar las células de los paneles solares son sólo una parte del propio panel solar. El proceso de fabricación de los paneles solares suele reunir seis componentes diferentes. Si eres aficionado al bricolaje y tienes curiosidad por los materiales de los paneles solares, puede que incluso quieras una hipotética lista de «ingredientes» para fabricar uno por tu cuenta. Aquí están las partes comunes de un panel solar:
- Células solares de silicio
- Marco metálico (normalmente de aluminio)
- Hoja de vidrio para la carcasa
- Cable estándar de 12V
- Cable de bus
- Plexiglás
Además de las propias células solares, un panel solar estándar incluye una carcasa de vidrio en la parte delantera del panel para añadir durabilidad y protección al silicio fotovoltaico. Bajo el cristal exterior, el panel tiene una carcasa para el aislamiento y una lámina protectora trasera, que ayuda a limitar la disipación de calor y la humedad dentro del panel. El aislamiento es especialmente importante porque los aumentos de temperatura provocan una disminución de la eficiencia, lo que se traduce en una menor producción del panel solar. Por lo tanto, los fabricantes de paneles fotovoltaicos deben esforzarse al máximo para garantizar que se capta la luz sin que la tecnología se sobrecaliente.
¿Deberías fabricar tus propios paneles solares?
Para cualquiera que quiera instalar energía solar y esté considerando la posibilidad de hacerlo por sí mismo, hay una serie de factores que deben tenerse en cuenta, como las garantías, la longevidad de la producción, la eficiencia y el coste total. Para tener una idea completa de este desglose, consulte nuestro artículo sobre los pros y los contras de la energía solar de bricolaje. Si busca una estimación personalizada de lo que costaría una instalación solar en función de su ubicación y tipo de tejado, pruebe nuestra Calculadora solar. Para los propietarios de viviendas interesados en recibir presupuestos de instaladores locales preseleccionados, echa un vistazo al Mercado Solar de EnergySage.