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Características y diferencias de los principales tipos de paneles solares según su tecnología

4 min lectura

25 de julio de 2022

Autor: Andrés Muñoz

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La industria fotovoltaica suma cada vez más empresas dedicadas a la fabricación de paneles solares fotovoltaicos, entre otros componentes. Este aumento del tejido industrial ha hecho que los costes de los paneles solares se hayan reducido cerca de un 80% en los últimos 10 años, fruto también de la mejora tecnología que ha experimentado la solar fotovoltaica.

Evolución de costes (LCOE) de la fotovoltaica. Fuente: Lazard

Evolución de costes (LCOE) de la fotovoltaica. Fuente: Lazard

Uno de los objetivos principales de la mejora tecnológica de los paneles solares, por no decir el prioritario, es la búsqueda de la mejora en la eficiencia energética, que describe el porcentaje de la luz solar que incide y que se convierte en electricidad. En este punto, es importante saber que el 90% de la tecnología fotovoltaica, aproximadamente, se basa en el uso de alguna variación del elemento químico del silicio (Si).

El silicio es utilizado en las placas fotovoltaicas por sus propiedades químicas y físicas, que favorecen el efecto fotoeléctrico, por el cual se facilita la transformación de la energía solar de los fotones presentes en la luz, en electrones.

Por tanto, según el proceso de fabricación, se distinguen dos tipologías comunes de paneles fotovoltaicos en función de la pureza y cantidad de silicio; los monocristalinos y los policristalinos, aunque existe una tercera tipología, la de capa fina.

Características de los paneles monocristalinos 

Actualmente los más empleados, están formados por células monocristalinas que son las que, a simple vista, podemos distinguir por su color negro y su forma con las esquinas redondeadas.

Los paneles monocristalinos son los más eficientes ya que se fabrican con silicio de alta pureza. Y como hemos visto antes, esto conlleva que su capacidad de transformación de luz en electricidad sea mayor. Debido a ello, son los paneles más adecuados para instalarse en zonas donde la radiación solar no es muy alta, y suelen tener mejores rangos de eficiencia a altas temperaturas.

Sus buenas propiedades hacen, eso sí, que su coste suela ser más elevado, ya que requieren de más cantidad de silicio que las policristalinas, y ese proceso de extracción conlleva unos costes mayores.

Respecto a su fabricación, las células monocristalinas que conforman este tipo de paneles se fabrican con bloques de silicio en forma de cilindro. Con la finalidad de reducir sus costes de producción y de optimizar el rendimiento, se recortan los cuatro lados de los bloques de este elemento para hacer láminas. Como se puede intuir, la diferencia principal entre la tecnología monocristalina y la policristalina es la composición del cristal, mucho más puro en silicio en el primero.

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Características de los paneles policristalinos 

Tener una menor composición de silicio tiene una ventaja, un menor coste, puesto que pasar por un proceso de producción más económico se traduce en un menor precio final. En los paneles policristalinos, los múltiples cristales de silicio que forman cada célula dificultan el flujo de electrones, lo que conlleva que la eficiencia energética sea menor que la de los paneles monocristalinos.

No obstante, gracias a las nuevas tecnologías y a la apuesta por I+D de muchos fabricantes, los paneles policristalinos han alcanzado eficiencias mucho más altas a las que tenían anteriormente, acercándolos en ocasiones a los valores de algunos paneles monocristalinos.

Características de los paneles de “capa fina” 

Los paneles de capa fina se fabrican de una manera diferente a los dos anteriores. Para producirlos, se emplean sustancias que se incorporan a otros elementos como el vidrio, formando así diferentes tipos y composiciones de paneles. Este tipo de sustancias suelen ser compuestos cristalinos como la unión de silicio con cadmio (Cd) o de este último con el Teluro (Te), entre otras.

Por tanto, cada uno de estos materiales crea un panel diferente, y se destacan por tener un ligero peso y una alta flexibilidad, aunque son menos eficientes que los dos tipos de paneles anteriores.

Los paneles de capa fina aparecieron para evitar que, en caso de escasez de silicio, se dejaran de fabricar módulos fotovoltaicos. Dado que sus costes de producción son menores, su precio es mucho menor y representan una oportunidad para no depender al 100% de un elemento químico.

En cuanto a sus características, pese a tener menores valores de eficiencia, a altas temperaturas mantienen unas buenas condiciones de trabajo y, estéticamente, son atractivos para algunos proyectos de arquitectura.

Ejemplos de paneles monocristalino, policristalino y de capa fina, respectivamente. Fuente: Tiritec-Intervento.

Ejemplos de paneles monocristalino, policristalino y de capa fina, respectivamente.
Fuente: Tiritec-Intervento.

Más tecnologías, mejor para el sector 

Las tres tipologías de panel vistas no son las únicas que existen en el mercado. Hoy en día es habitual hablar también de células PERC, Half-Cell, Multi Bus Bar (MBB) y de módulos bifaciales, aparte de tecnologías concretas de algunos fabricantes. Estas soluciones son compatibles con las tecnologías que hemos visto anteriormente, como la policristalina o la monocristalina.

Entre otras ventajas, su integración permite aumentar la competitividad de los paneles solares de alto rendimiento, ahorrando en materiales y reduciendo el coste de fabricación, aumentando la potencia y mejorando la fiabilidad del panel. Todo ello se traduce en una incidencia muy positiva en el coste nivelado de energía o LCOE (ver imagen 1).

La fotovoltaica sigue siendo una industria joven y, aunque es difícil estimar qué tecnología copará la mayor cuota de mercado a largo plazo, queda patente que las diferentes tipologías jugarán cada una un rol muy importante tanto para el crecimiento de la propia tecnología, como para el de la transición energética.

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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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