El ABC de la tecnología Back Contact para paneles fotovoltaicos

Desde la irrupción de la energía solar fotovoltaica como clave para la transición energética, la industria no ha dejado de innovar en tecnologías nuevas para lograr la mayor eficiencia de conversión en los paneles fotovoltaicos. Si bien la tipo n se está asentando como la principal en la fabricación de obleas/celdas solares gracias a la apuesta por ella de los grandes fabricantes, las economías de escala y la innovación, dentro de esta tipología podemos encontrar innovaciones que van maximizando su eficiencia de conversión. Una de ellas, y de las más prometedores, es la tecnología Back Contact (BC), también conocida como de contactos posteriores. En este artículo te ayudo a entenderla.

¿Qué es la tecnología Back Contact? 

Aunque los costes de fabricación de la tecnología tipo n son mayores que la tipo p, sus mejores condiciones de trabajo y mayor eficiencia están logrando que sea la predominante en el mercado fotovoltaico. La clave para el futuro de la energía solar es aprovechar el espacio, produciendo la mayor cantidad de energía en la mínima superficie posible. Esto se logra con eficiencias superiores. En la actualidad, los paneles tipo p tienen valores próximos al 22,2%-22,8%, mientras que los tipo n, por su parte, alcanzan e incluso superan el 24%, habiendo ya casos del 25%. Si se busca aumentar aún más estos porcentajes, existen tipologías de celdas solares con particularidades y características concretas, una de ellas es la BC que veremos a continuación.

Tener paneles solares más eficientes logra reducir el coste de la energía o LCOE (Levelized Cost Of Energy, por sus siglas en inglés), que hace referencia al coste económico de producir un kWh con energía solar u otra fuente de generación.

Las celdas solares convierten la energía con contactos frontales en la célula. Esto supone que los fotones que alcanzan la superficie de la celda liberan automáticamente electrones para producir electricidad. Cuando estos fotones no se absorben se producen pérdidas por su reflejo.

La tecnología BC, o de contacto trasero, se basa en un diseño único de la celda fotovoltaica en la que todos los contactos eléctricos pasan a estar en la parte posterior. De esta manera, la capa frontal que es la que recibe la radiación solar no tiene elementos que provoquen sombra y maximiza su superficie para dejar pasar la luz al interior.

De este modo, el paso de los contactos metálicos como los bus-bars frontales (las líneas de cobre que conectan las celdas de un panel) a la parte posterior evita la creación de sombras y aumenta la cantidad de luz incidente para generar electricidad.

¿Qué ventajas presenta? 

La primera de las ventajas, y probablemente la más importante, es la eficiencia superior que se logra con esta tecnología frente a otras. Al eliminar los contactos frontales, se aprovecha más la capa frontal.

Sin embargo, las celdas solares BC suman otras ventajas que podemos clasificar según:

1. Sombreado: En condiciones de baja radiación, al no tener sombreados en la cara anterior, se reduce el sombreado y se mejora el rendimiento global.
2. Durabilidad: La vida útil de estos paneles se incrementa dado que las inclemencias meteorológicas no alcanzan a los contactos al estar en la parte posterior. Eso logra que se degraden menos por fenómenos naturales como granizo, polvo o viento.
3. Estética: Al no tener líneas como los bus-bars, la superficie del panel es lisa y uniforme, logrando un diseño estético más atractivo que supone una ventaja para aquellos proyectos donde la imagen es importante.

Además, en el aspecto de durabilidad, también cabe destacar que cuentan con un coeficiente menor de temperatura (aproximadamente 0,3%), con lo que en climas áridos y calurosos tienen operan con un alto nivel de rendimiento.

Técnicamente, la tecnología BC presenta otras dos características no menos importantes. Me refiero a una menor resistencia de la serie y la independización entre la optimización óptica y la eléctrica.

• Menor resistencia de la serie

Como los contactos en la parte posterior ocupan un área mayor que en celdas tradicionales, el espacio entre contactos en la parte frontal es irrisorio y eso disminuye la resistencia de la serie.

• Independencia entre optimización óptica y eléctrica

En celdas tradicionales, la conversión energética sucede en la parte frontal, lo que limita el espacio disponible para todos los componentes. Tanto la conducción eléctrica como la conversión de energía se realizan en esa primera capa. Sin embargo, en las celdas BC, las dos funciones son independientes entre sí. Mientras que en la parte frontal se realiza la optimización óptica, en la trasera se convierte la electricidad.

¿Cuándo conviene usar paneles con esta tecnología? 

La fotovoltaica sigue siendo una tecnología joven y, debido a ello, las mejoras se basan en aumentar la eficiencia en el menor espacio posible.

La BC es una de las técnicas de fabricación de obleas más prometedoras, y aunque el coste de producirla es algo superior a otras, el retorno de su inversión es muy alto puesto que se produce más electricidad en una superficie disponible, en comparación con otras tecnologías.

En el caso de proyectos de autoconsumo, donde los tejados tienen sus limitaciones, esto cobra una gran importancia. Su rendimiento superior a otras tecnologías, su menor degradación y su estética la convierten en una opción cada vez más recomendable.