Célula de silicio monocristalino
Al enfriarse, el silicio fundido se solidifica formando solo un único cristal de grandes dimensiones . Luego se corta el cristal en delgadas capas que dan lugar a las células. Estas células generalmente son un azul uniforme.
Ventajas:
Buen rendimiento de 14% al 16%5 ,
Buena relación Wp m² (~150 WC/m², lo que ahorra espacio en caso necesario
Número de fabricantes elevado.
Inconvenientes:
Coste elevado
Células de silicio multicristalino
Una célula fotovoltaica basada en silicio muticristalino.
Durante el enfriamiento de silicio en un molde se forman varios cristales. La fotocélula es de aspecto azulado, pero no es uniforme, se distinguen diferentes colores creados por los diferentes cristales.
Ventajas:
Células cuadradas (con bordes redondeados en el caso de Si monocristalino) que permite un mejor funcionamiento en un módulo,
Eficiencia de conversión óptima, alrededor de 100 Wp/m², pero un poco menor que en el monocristalino
Lingote más barato de producir que el monocristalino.
Inconveniente
Bajo rendimiento en condiciones de iluminación baja.
¿Policristalino o multicristalino? Hablamos aquí de silicio muticristalino (réf. IEC TS 61836, vocabulario fotovoltaico internacional ). El término policristalino se utiliza para las capas depositadas sobre un sustrato (granos pequeños).
Célula Tándem
Apilamiento monolítico de dos células individuales. Mediante la combinación de dos células (capa delgada de silicio amorfo sobre silicio cristalino, por ejemplo) que absorben en el espectro al mismo tiempo se solapan, mejorando el rendimiento en comparación con las células individuales separadas, sean amorfas, cristalinas o microcristalinas.
Ventajas
Alta sensibilidad en un amplio rango de longitudes de onda. Excelente rendimiento.
Desventajas
El costo es alto debido a la superposición de dos células.
Célula multiunión
Estas células tienen una alta eficiencia y han sido desarrolladas para aplicaciones espaciales. Las células multiunión están compuestas de varias capas delgadas usando la epitaxia por haz molecular.
Un células de triple unión, por ejemplo, se compone de semiconductores GaAs, Ge y GaInP2. Cada tipo de semiconductores se caracteriza por un máximo de longitud de onda más allá del cual no es capaz de convertir los fotones en energía eléctrica (ver banda prohibida).
Por otro lado, por debajo de esta longitud de onda, el exceso de energía transportada por el fotón se pierde.
De ahí el valor de la selección de materiales con longitudes de onda tan cerca el uno al otro como sea posible, de forma que absorban la mayoría del espectro solar, generando un máximo de electricidad a partir del flujo solar.
El uso de materiales compuestos de cajas cuánticas permitirá llegar al 65% en el futuro (con un máximo teórico de 87%).
Los dispositivos de células de uniones múltiples GaAs son más eficaces. Spectrolab ha logrado el 40,7% de eficiencia (diciembre de 2006) y un consorcio (liderado por investigadores de la Universidad de Delaware) ha obtenido un rendimiento de 42,8%6 (septiembre de 2007). El coste de estas células es de aproximadamente USD 40 $/cm².
El semiconductor fbi
La técnica consiste en depositar un material semiconductor que contiene cobre, galio, indio y selenio sobre un soporte.
Una preocupación, sin embargo: los recursos de materias primas. Estas nuevas técnicas utilizan metales raros, como indio, cuya producción mundial es de 25 toneladas por año y el precio a fecha de abril del 2007 es de 1.000 dólares por kg; el teluro , cuya producción mundial es de 250 toneladas al año; el galio con una producción de 55 toneladas al año y el germanio con una producción de 90 toneladas al año.
Aunque las cantidades de estas materias primas necesarias para la fabricación de células solares son infinitesimales, un desarrollo masivo de paneles fotovoltaicos solares debería tener en cuenta esta disponibilidad limitada. Fuente:Wikipedia |
