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Tipos de paneles solares: monocristalino o policristalino

6 min lectura

18 de octubre de 2023

Autor: Andrés Muñoz

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En el año 1887, el físico alemán Heinrich Hertz observó como el arco que salta entre dos electrodos conectados a alta tensión alcanza mayores distancias cuando se ilumina con luz ultravioleta que cuando se deja en la oscuridad. Así se descubrió el efecto fotoeléctrico, que se produce cuando un material es irradiado con energía lumínica y genera una corriente eléctrica, siendo esta la base de la energía solar fotovoltaica que hoy en día nos acompaña en multitud de proyectos.

Desde su descubrimiento, la ciencia ha buscado formas más eficientes y eficaces de convertir esa luz en energía eléctrica, aplicándola en celdas solares que conforman los paneles solares fotovoltaicos.

Existen diversos tipos de paneles solares, cada uno con características específicas que los hacen adecuados para diferentes aplicaciones. Los principales tipos de placas solares son:

  1. Paneles solares monocristalinos: Fabricados a partir de un único cristal de silicio, ofrecen la mayor eficiencia y longevidad.
  2. Paneles solares policristalinos: Compuestos por múltiples cristales de silicio, son menos eficientes que los monocristalinos pero más económicos.
  3. Paneles solares de capa fina: Utilizan materiales como el cadmio-telururo o el silicio amorfo, siendo flexibles y ligeros, ideales para aplicaciones específicas.
  4. Paneles solares bifaciales: Capturan la luz solar por ambos lados, aumentando la producción de energía.
  5. Paneles solares de película fina orgánica (OPV): Basados en compuestos orgánicos, son una tecnología emergente con potencial para aplicaciones flexibles y portátiles.

Cada uno de estos tipos de paneles solares tiene ventajas y desventajas según el contexto de uso, por lo que es importante considerar las necesidades específicas antes de elegir el tipo adecuado.

Características del panel solar monocristalino 

Como vimos en otro post sobre tipos de placas solares según su tecnología, el origen de un panel fotovoltaico se encuentra en el silicio, uno de los minerales más abundantes de la Tierra que tiene un color grisáceo con un brillo metálico. Se trata de un elemento semiconductor, ideal para aprovechar el efecto fotoeléctrico.

Según el proceso de fabricación y purificación a partir de este elemento, encontramos dos tipologías comunes de paneles fotovoltaicos que se distinguen por la pureza y cantidad de silicio; los monocristalinos y los policristalinos. Aquí radica la principal diferencia entre ambos; los primeros utilizan células solares de silicio hechas de un solo cristal de este material.

El tratamiento básico del silicio para la creación de celdas fotovoltaicas, que se unirán para formar los módulos solares, comienza con la purificación de su aspecto natural y supresión de impurezas. En el caso de los monocristalino, se transforma en lingotes que se cortarán en finas capas en forma de láminas, resultando en las conocidas obleas. Éstas se convertirán en células solares finas tras pasar por procesos químicos que las vuelven más resistentes, formando definitivamente los paneles fotovoltaicos.

Apariencia

A simple vista, los paneles monocristalinos tienen un aspecto oscuro y uniforme en toda su área de incidencia de la luz solar.

Mantenimiento

El mantenimiento de este tipo de módulos es el mismo que para otras tecnologías. Los profesionales suelen recomendar que, para conservar los paneles limpios y así en buen estado para funcionar correctamente, simplemente es necesario limpiarlos con agua y poca cantidad de jabón, que facilite el enjuague posterior. En este caso, es importante no usar productos agresivos de limpieza, que podrían dañar las celdas, y solo con agua y jabón se puede lograr que el panel se mantenga en buen estado, tanto si es monocristalino como si no.

Eficiencia

Hablamos de eficiencia como la cantidad de energía que es capaz de producir un módulo por superficie. Este es el punto fuerte de los monocristalinos, ya que suelen superar una eficiencia de un 21%, por lo general. El motivo de que los módulos monocristalinos sean más eficientes que otros es el hecho de que, para su fabricación, el silicio es más puro y sus celdas están compuestas de un solo cristal. Esto, por las propiedades del material, permite que los electrones tengan una mayor movilidad, reduciendo así las pérdidas energéticas.

Durabilidad

Las mejoras tecnológicas fruto de la apuesta en I&D de los grandes fabricantes ha logrado que la vida útil de estos paneles, en función del fabricante, esté cerca de los 25 años de funcionamiento. Para ello, evidentemente, se habrá tenido que llevar un buen mantenimiento y control de la instalación.

Precio

El precio de los paneles monocristalinos es superior al de los policristalinos. El motivo básico es la pureza del silicio, más difícil de lograr en el caso de los primeros, algo que se traduce en costes de fabricación y de materias primas más elevados.

Por poner un ejemplo, un módulo de 200W monocristalino se puede encontrar por unos 150 €, mientras que el mismo módulo con tecnología policristalina puede estar entre 25 y 40 € menos.

Diferencias de aspecto entre tecnologías de placas solares

Imagen 1: Diferencias de aspecto entre tecnologías. Fuente: Shutterstock

Características del panel solar policristalino 

La diferencia de tecnología entre ambos tipos de paneles que estamos analizando en este artículo es el proceso de fabricación. En el caso de los policristalinos, se funde el silicio de diferentes tipos y se coloca en moldes para hacer cortes y obtener las celdas solares. El hecho de fundir el silicio hace que aparezcan impurezas, que reducen el rendimiento si lo comparamos con el del monocristalino.

Apariencia

Identificar este tipo de módulos es sencillo a nivel de apariencia, dado que tienen varias tonalidades de azul oscuro, por lo diferentes cristales de silicio que se mezclan.

Mantenimiento

Las tareas de mantenimiento aconsejadas para los paneles policristalinos son las mismas que las mencionadas anteriormente.

Eficiencia

Una de las dos grandes diferencias con el monocristalino, a parte de la apariencia, es la eficiencia. Los policristalinos alcanzan valores de entre 12% y 18%, algo lejos de los parámetros de su homólogo. Esta menor eficiencia se explica en el proceso de fabricación, dado que un silicio menos puro conlleva que los electrones tengan menos movilidad en su interior.

A cambio de esta menor eficiencia, estos paneles cuentan con la ventaja de que tienen la capacidad de funcionar mejor a altas temperaturas, de la misma manera que evitan más pérdidas energéticas a causa del calor.

Durabilidad

Existe una pequeña diferencia de durabilidad media entre unos módulos y otros, aunque los policristalinos se aproximan también a los 20-25 años de vida útil.

Precio

Como hemos visto también antes, el precio de los paneles policristalinos es inferior al de los monocristalinos debido a la pureza del silicio, que es menor en ellos, y además su proceso de fabricación tiene menos costes.

¿Qué panel solar elegir? 

Cuando hablamos de un proyecto de autoconsumo fotovoltaico, para escoger un tipo de panel u otro hay que tener en cuenta factores como el espacio disponible en tejados, el poder adquisitivo, la ubicación de la vivienda y, lógicamente, las características de un panel u otro.

La decisión de optar por paneles monocristalinos es adecuada, por lo general, en aquellas ubicaciones en las que haya poco espacio, un buen recurso solar sin temperaturas extremadamente altas y con la posibilidad, por parte del propietario, de invertir un poco más por esta tecnología más eficiente.

Por otro lado, los policristalinos pueden ser una buena opción en proyectos que tengan las características contrarias. Si hay más espacio, podremos lograr la misma producción con más paneles de este tipo que si se instalaran monocristalinos. Es por ello que esta tecnología es conveniente en instalaciones fotovoltaicas de mayor tamaño y viviendas con más terreno o tejados disponibles.

Elegir una tecnología u otra dependerá de varios factores, pero principalmente se tratará de encontrar el equilibrio entre eficiencia, rentabilidad y coste inicial.

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Autor: Andrés Muñoz

Ingeniero en Energía y Máster en Gestión y Dirección de Empresas Industriales. Postgrado en Ingeniería Eólica y Energía Termosolar. Apasionado de las Energías Renovables, emprendedor y Dir. Ejecutivo de Infoenergética.

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