Qué son las celdas solares

Las celdas solares, también conocidas como células fotovoltaicas, están presentes desde mediados del siglo XIX, gracias a las investigaciones de Alexandre-Edmond Becquerel, que descubrió el efecto fotovoltaico. Pero ¿qué son las celdas solares? Te lo explicamos en este artículo; también hablaremos sobre los distintos tipos de celdas que podemos encontrar.

Qué es una celda fotovoltaica

Cuando hablamos de energía fotovoltaica, casi todos tenemos en mente el típico panel solar cuadrado o rectangular, cada vez está más presente en los tejados o en los huertos solares que vemos desde la carretera. Pero el panel fotovoltaico es la forma de presentación, el formato que adoptan las celdas solares para ser más eficientes y poder ser instaladas de forma fácil. El verdadero protagonismo lo tiene un elemento que pasa más desapercibido, la celda solar, que es el componente básico de cualquier placa solar.

La celda solar es el dispositivo capaz de transformar la radiación solar en energía eléctrica. Gracias al efecto fotovoltaico, la luz solar que capta la celda se convierte en electricidad. Si nos fijamos bien en un panel solar, vemos que está compuesto de diferentes piezas cuadradas u octogonales que están unidas entre sí. Son como los ladrillos que componen cada panel solar.

Las celdas solares están construidas con materiales semiconductores, principalmente silicio, ya que es un mineral abundante y barato. Un átomo de silicio tiene 14 electrones distribuidos en distintas capas, aunque la última capa está incompleta. Cuando se consigue alterar la proporción entre electrones y protones, el silicio se convierte en un conductor de la electricidad. La luz solar incide sobre esos átomos de silicio y, gracias al efecto fotovoltaico, la luz se convierte en electrones, transformando así la energía solar en energía eléctrica.

Tipos de celdas solares

En los últimos años, se ha producido un gran avance en la tecnología fotovoltaica. Todos los grandes pasos han venido de la mano de la mejora continua de las celdas fotovoltaicas, bien sea cambiando su composición y estructura o bien mejorando en la interconexión entre las celdas solares.

El objetivo siempre es producir la mayor cantidad posible de energía. Los paneles actuales son mucho más eficientes que los de hace 10 años. Con el mismo tamaño de panel, se consigue producir más energía porque las celdas son cada día más eficientes. Esto trae consigo una reducción de precios y un menor consumo de recursos naturales, a la vez que las grandes instalaciones fotovoltaicas se pueden amortizar mucho antes.

Los diferentes tipos de instalaciones fotovoltaicas son cada día más rentables porque se abaratan los costes a la vez que se incrementa la producción de energía eléctrica. A continuación vamos a exponer cuáles son los diferentes tipos de celdas que podemos encontrarnos en el mercado.

Paneles bifaciales o de doble cara

Estos paneles tienen células fotovoltaicas por ambos lados del panel. El objetivo es aprovechar tanto la luz solar que incide directamente por la parte superior del panel como captar la luz que se refleja en el suelo gracias a las células que están en la parte inferior del panel. Se consigue incrementar así la capacidad de producción de energía, puesto que se consigue un mayor tránsito de electrones gracias a que estamos captando con una misma unidad más rayos solares.

Paneles multi bus bar

Las bus bar son las cintas que podemos apreciar en la parte superior de las celdas solares y que sirven para interconectar unas con otras. Su misión es evacuar la corriente eléctrica que se produce en el módulo. Ya hace tiempo que los desarrolladores se dieron cuenta de que incrementando el número de “bus bar”, se produce un incremento en la energía eléctrica que se transporta hacia fuera. Por ello, los paneles actuales, tienen más bus bar que los antiguos. El inconveniente que tiene esta práctica es que, si abusamos de ella, reducimos la superficie de silicio útil, con lo que podemos obtener el resultado contrario. Es necesario buscar un equilibrio entre la superficie disponible y el número de bus bar.

Celdas PERC (passivate emitter real cell)

Las celdas solares tradicionales están compuestas por tres capas: una capa exterior de silicio que capta los rayos de sol; una intermedia, también de silicio, y una capa inferior de aluminio. Las celdas PERC tienen una lámina adicional que tiene capacidad reflectante, por lo que se coloca en medio de las anteriores para hacer que los electrones no absorbidos vuelvan de nuevo a la capa superior para convertirse en electricidad.

Celdas HIT

Es una técnica desarrollada por Panasonic y Sanyo. Combinando una capa de silicio monocristalino con otras dos capas de silicio amorfo, se consigue una reducción de las zonas defectuosas de la celda y un incremento de la eficiencia energética de la misma.

Celdas flexibles

Son celdas que se pueden doblar fácilmente, lo que las hace más versátiles que las tradicionales celdas rígidas. Estas celdas se emplean en productos de uso cotidiano, como ropa, mochilas o sombrillas. Al ser finas y fácilmente moldeables se pueden colocar sobre cualquier superficie y permiten captar la energía solar para alimentar equipos de bajo consumo, como teléfonos y tablets.

Celdas solares orgánicas

Son celdas construidas con materiales de carbono que utilizan varios filtros para producir la energía. La ventaja que tienen estas celdas es que se pueden pintar de colores o incluso ser transparentes, lo que facilita su integración con la construcción. Se consigue una alta eficiencia con unos resultados estéticos muy interesantes.

Celdas de silicio IBC

Son nuevas celdas de silicio de tipo monocristalino. Es una tecnología muy eficiente y de gran resistencia. Aunque son mucho más eficientes que las tradicionales, tienen el inconveniente de ser más caras.

En las grandes instalaciones fotovoltaicas, es normal mezclar paneles solares de distinta potencia y paneles con diferentes tipos de celdas fotovoltaicas. Es frecuente que las instalaciones se amplíen o que se realice una repotenciación, sustituyendo algunos paneles antiguos por otros más modernos. Pero se debe hacer de forma adecuada, siguiendo un procedimiento para que no afecte al rendimiento del conjunto de la instalación.

Saber qué son las celdas solares y los distintos tipos que existen es bueno para que puedas definir mejor tu proyecto fotovoltaico; y para hablar con más conocimiento con la empresa instaladora.

 

 

 

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