Paneles fotovoltaicosCasi el 90% de la energa fotovoltaica en el mundo hoy en da se basa en alguna variacin de silicio. En 2011, aproximadamente el 95% de todos los envos de los fabricantes estadounidenses en el sector residencial eran paneles solares cristalinos de silicio.El silicio utilizado en paneles fotovoltaicos toma muchas formas. La principal diferencia es la pureza del silicio.Pero, qu significa realmente la pureza de silicio? Cuanto ms perfectamente alineadas las molculas de silicio son, mejor es la clula solar ser en la conversin de energa solar (luz del sol) en electricidad.

Las clulas solares de silicio monocristalino

Clulas solares monocristalinas estn hechas de lingotes de silicio, que son de forma cilndrica. Para optimizar el rendimiento y reducir los costos de una sola clula solar monocristalino, cuatro lados se cortan de los lingotes cilndricos para hacer obleas de silicio, que es lo que da a los paneles solares monocristalinos su aspecto caracterstico.Una buena manera de diferenciar paneles solares mono de policristalinos es que las clulas solares policristalinas se ven perfectamente rectangular sin esquinas redondeadas.

Ventajas

Paneles solares monocristalinos tienen las tasas ms altas de eficiencia, ya que estn hechos de silicio de ms alto grado. Las tasas de eficiencia de los paneles solares monocristalinos son tpicamente 15-20%. SunPower produce los paneles con mayor eficiencia de Estados Unidos en la actualidad. Su serie E20 proporciona una eficiencia de conversin del panel de hasta el 20,1% SunPower ha lanzado la serie X con una eficiencia sin precedentes del 21,5%. Paneles solares de silicio monocristalino son espacio-eficientes. Dado que estos paneles solares producen las salidas de potencia ms altas, sino que tambin requieren la menor cantidad de espacio en comparacin con cualquier otro tipo. Paneles solares monocristalinos producen hasta cuatro veces la cantidad de electricidad que los paneles solares de pelcula fina.Paneles solares monocristalinos viven ms tiempo. La mayora de los fabricantes de paneles solares ponen una garanta de 25 aos en sus paneles solares monocristalinos.Tienden a funcionar mejor que los paneles solares policristalinos con calificaciones similares en condiciones de poca luz.DesventajasPaneles solares monocristalinos son los ms caros. Desde un punto de vista financiero, un panel solar que est hecho de silicio policristalino (y en algunos casos de pelcula fina) puede ser una mejor opcin para algunos propietarios.Si el panel solar est parcialmente cubierto con la sombra, la suciedad o la nieve, todo el circuito se puede romper. Considere la posibilidad de micro-inversores en lugar de los inversores centrales si usted cree que la cobertura ser un problema. Los micro-inversores se asegurarn de que no todo el panel solar se ve afectada por problemas de sombreado con slo uno de los paneles solares.El proceso de Czochralski se utiliza para producir silicio monocristalino. Es el resultado de grandes lingotes cilndricos. Cuatro lados se cortan de los lingotes para hacer obleas de silicio. Una cantidad significativa de silicio original, termina como desecho.Paneles solares monocristalinos tienden a ser ms eficiente en un clima clido. Rendimiento sufre como la temperatura sube, pero menos que los paneles solares policristalinos. Para la mayora de los propietarios de viviendas temperatura no es una preocupacin.

Clulas solares de silicio policristalinoVentajas

El proceso utilizado para hacer de silicio policristalino es ms simple y menos costoso. La cantidad de residuos de silicio es menor en comparacin a la del monocristalino.Paneles solares policristalinos tienden a tener tolerancia al calor ligeramente menor a los paneles solares monocristalinos. Esto significa tcnicamente que funcionan un poco peor que los paneles solares monocristalinos en altas temperaturas. El calor puede afectar el rendimiento de los paneles solares y acortar su vida til. Desventajas

La eficiencia de los paneles solares policristalinos es de 13-16 %. Debido a la menor pureza de silicio,los paneles solares policristalinos no son tan eficientes como los paneles solares monocristalinos.Los paneles monocristalinos y de pelcula delgada tienden a ser ms esttico, ya que tienen un aspecto ms uniforme en comparacin con el color azul manchado de silicio policristalino.

Celdas solares de capas finas

Depositar una o varias capas delgadas de material fotovoltaico sobre un sustrato es la esencia bsica de cmo se fabrican las clulas solares de pelcula fina. Tambin se conocen como clulas fotovoltaicas de pelcula fina. Los diferentes tipos de clulas solares de pelcula delgada se pueden clasificar por el cual material fotovoltaico se deposita sobre el sustrato:

El silicio amorfo (a-Si)Teluro de cadmio (CdTe)Cobre seleniuro de indio y galio (CIS / CIGS)Clulas fotovoltaicas orgnicas (OPC)Dependiendo de la tecnologa, los prototipos de mdulos de capa fina han alcanzado eficiencias de entre 7-13% y mdulos de produccin operar a alrededor del 9%. Se espera que la eficiencia de mdulo futuros para subir cerca de la cerca de 10-16%.

VentajasSu aspecto homogneo hace que se vean ms atractivo.Se puede hacer flexible, que abre muchas nuevas aplicaciones potenciales.Las altas temperaturas y el sombreado tienen un menor impacto en el rendimiento del panel solar.En situaciones en las que no es una cuestin de espacio, los paneles solares de pelcula fina pueden tener sentido.

Desventajas

Paneles solares de pelcula delgada son, en general, no son muy tiles en la mayora de situaciones residenciales. Son baratos, pero tambin requieren una gran cantidad de espacio. Los paneles solares sunpower monocristalinos producen hasta cuatro veces la cantidad de electricidad que los paneles solares de pelcula delgada para la misma cantidad de espacio. Paneles solares de pelcula delgada tienden a degradarse ms rpidamente que los paneles solares mono y policristalinos, por lo que por lo general vienen con una garanta ms corta.Los paneles solares basados en silicio amorfo, teluro de cadmio y cobre Indio Galio Selenio son actualmente las nicas tecnologas de pelcula delgada que estn disponibles comercialmente en el mercado.

Silicio amorfo (a-Si) Clulas solares

Debido a que la salida de energa elctrica es baja, las clulas solares basadas en silicio amorfo solo se han utilizado para aplicaciones de pequea escala, tales como en las calculadoras de bolsillo. Sin embargo, las innovaciones recientes han hecho ms atractiva para algunas aplicaciones a gran escala tambin.

Con una tcnica de fabricacin llamados "acumulacin", varias capas de clulas solares de silicio amorfo pueden ser combinados, que se traduce en tasas de eficiencia ms altas (tpicamente alrededor de 6-8%).

Celdas solares de teluro de cadmio

Teluro de cadmio es la nica tecnologa de paneles solares de pelcula fina que ha superado la relacin costo-eficiencia de los paneles solares de silicio cristalino en una parte significativa de los (sistemas multi-kilovatios) del mercado.La eficiencia de los paneles solares basadas en teluro de cadmio generalmente opera en el rango de 9-11%.

Cobre Indio Galio Selenio (CIS / CIGS) Clulas solares

En comparacin con las otras tecnologas de capa fina anteriores, las clulas solares CIGS han mostrado el mayor potencial en trminos de eficiencia. Estas clulas solares contienen menos cantidades de cadmio material txico que se encuentra en las clulas solares de CdTe. La produccin comercial de paneles solares CIGS flexibles se inici en Alemania en 2011.

Las tasas de eficiencia de los paneles solares CIGS normalmente operan en el rango de 10-12%.

Muchos tipos de clulas solares de pelcula delgada estn todava en las primeras etapas de investigacin y pruebas. Algunos de ellos tienen un potencial enorme, y probablemente veremos ms de ellos en el futuro.