La forma en la que se fabrican los paneles solares ha cambiado mucho en los últimos años, sobre todo en lo referente a la utilización del material de los paneles solares. Hoy en día se opta por materiales que ofrecen una gran eficiencia. Tal es así que estos dispositivos nos permiten aprovechar un 80% o más la energía que se produce, en lugar del limitado 20% de los primeros modelos que salieron al mercado. La utilización de un tipo de material u otro influye de manera considerable, por eso en este artículo vamos a explicarte de qué están hechos los paneles solares y todo lo que necesitas saber sobre el rendimiento de estos últimos.
Material de los paneles solares antiguos
La primera generación de paneles solares destacaban por utilizar una gran superficie de cristal simple en su fabricación. Concretamente, una capa sencilla de cristal con un diodo p-n que era capaz de generar energía eléctrica a partir de las fuentes de luz con longitudes de onda muy similares a las que llegan a la tierra mediante la radiación solar. Después comenzaron a utilizarse otro tipo de materiales (para las células fotovoltaicas de segunda generación), concretamente los depósitos epitaxiales muy delgados de semiconductores sobre obleas con concentradores. En el caso concreto del primer prototipo de célula solar fotovoltaica desarrollado por Charles Fritts se empleó capa de vidrio con una lámina de selenio entre dos capas metálicas —la superior de oro (muy fina) y la inferior de sustrato metálico de latón—.
¿De qué material son los paneles solares?
Los paneles solares están formados por células fotovoltaicas que interactúan entre sí para lograr el efecto fotovoltaico. El uso de un material u otro permite generar esa diferencia de cargas que al final se traduce en la corriente eléctrica y, aunque cada fabricante suele emplear una fórmula diferente, al final la mayoría de los materiales suelen ser de uso general para todas las placas. De hecho, la mayoría de las células fotovoltaicas de los paneles solares en la actualidad están fabricados con silicio cristalino, aunque no es el único material utilizado. Eso sí, existen diferentes tipos de silicio dependiendo de la calidad del panel solar y del rendimiento que ofrece.
Paneles solares: ¿De qué material están hechos? Silicio monocristalino
El silicio monocristalino es el más eficiente que existe de todos (aunque también el más costoso). Este tiene un toque azul oscuro o negro uniforme, además presentan un patrón diferente con forma de pequeños diamantes blancos, ya que el silicio se corta de forma distinta (con forma de oblea). Se trata de una celda solar altamente eficiente que es utilizada en los paneles solares premium ya que ofrecen más potencia.
Paneles solares: ¿De qué material están hechos? Silicio policristalino
El silicio policristalino es menos eficiente que el monocristalino, aunque resulta más económico. Este tiene un color azul intenso. El silicio policristalino o “silicio multicristalino”, como también se le conoce, es el más común y popular de todos debido a que el proceso de fabricación es más eficiente. Este involucra el fundido de silicio, entre otras.
Paneles solares: ¿De qué material están hechos? Silicio amorfo
En lo referente al material de los paneles solares hechos con silicio este es el más económico ya que la eficiencia es menor. Este se caracteriza por ser más fino y flexible que los otros —esto tiene como ventaja que los puede volver más resistentes que los de película gruesa—. Ahora bien, en proporción utiliza solo un 1% del silicio que contienen las celdas de silicio cristalino tradicionales.
Paneles solares: ¿De qué material están hechos? Telurio de cadmio
Otros de los materiales empleados en la fabricación de células fotovoltaicas finas es el telurio de cadmio. Este material de película fina es el único que ha rivalizado, de alguna manera, con las células de silicio monocristalino ya que resulta muy eficiente y es más barato de producir. Ahora bien, el inconveniente está en que el cadmio es un material tóxico, por lo que todavía hay incertidumbres con respecto a su uso y su reciclaje.
Paneles solares: ¿De qué material están hechos? Cobre, indio, galio y selenio (CIGS)
Las células fotovoltaicas CIGS son aquellas que están fabricadas con cobre, indio, galio y selenio. Se trata de la tercera tecnología más popular de uso convencional utilizado por el sector fabricante de paneles solares con células de película delgada. El material de estas células puede ser entre 80 y 160 veces más delgado.
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Ver paneles solaresOtros materiales de los paneles solares utilizados en su fabricación
Aparte del material propio de las células de los paneles solares se encuentran el resto de materiales que se utilizan para diseñar la estructura y soporte de las células. Si nos centramos en responder al interrogante de qué material son los paneles solares no podemos ignorar los que explicamos a continuación:
- Nitruro de silicio: Este material se utiliza en la mayoría de las células fotovoltaicas para ayudar a mejorar la eficiencia. De hecho, se aplica como un recubrimiento especial que ayuda a reducir la reflexión. El nitruro de silicio es un recubrimiento antirreflejante que absorbe más luz y vuelve la célula más eficiente. Este se aplica como una película sobre la celda y está disponible en diferentes espesores.
- Vidrio: El vidrio es un material muy utilizado en el diseño de los paneles solares. El mismo se encuentra por encima de las células solares de silicio convencionales. Además, con las tecnologías de película delgada las celdas suelen intercalarse entre dos paneles de vidrio.
- Cobre: El cobre está presente, sobre todo, en los cables e inversores que convierten la corriente continua en alterna, así como en otras piezas del panel solar.
- Plástico: Este material de los paneles solares se emplea principalmente para albergar cajas de conexiones que generalmente están ubicadas en la parte inferior del panel solar.
