Debido a los diferentes procesos tecnológicos de fabricación, los paneles policristalinos y los módulos fotovoltaicos monocristalinos difieren en rendimiento, apariencia y precio. Las células solares de ambos tipos tienen más cosas en común que entre ellas. Ambos están hechos de silicio cristalino que se obtiene a partir de arena de cuarzo. Es difícil creer que la energía fotovoltaica, la energía renovable del futuro, se base en el elemento químico que se encuentra con mayor frecuencia en la Tierra.
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Células fotovoltaicas monocristalinas y paneles policristalinos
Fabricación de células fotovoltaicas
Los módulos solares monocristalinos y policristalinos están hechos de silicio cristalino. El silicio se funde a 1500 ° C y luego el bloque enfriado se corta en rodajas finas. En el siguiente paso, se modifica la superficie de la célula solar para obtener el mejor efecto fotovoltaico. Se aplica una capa protectora y se montan cables eléctricos. Cuantos menos cristales haya en la celda, más electricidad se genera. Como puede adivinar, la celda es, en el mejor de los casos, un cristal.
Monocristalino: está compuesto por un solo cristal. Como su nombre lo indica, una célula solar es un gran cristal en el que los electrones se mueven libremente. Sin embargo, la producción de esta forma de silicio es más compleja. Se coloca una semilla de cristal en el crisol en la masa de silicio fundido, a partir de la cual se forma un gran monocristal en forma de cilindro.
Al cortar un monocristal cilíndrico en rodajas, se obtienen células redondas que, colocadas una al lado de la otra, dejan muchos vacíos. Por esta razón, los círculos se cortan en una forma casi cuadrada. Es por esto que el panel monocristalino tiene puntos de contacto brillantes característicos visibles de las células en la superficie negra de los cristales. Inicialmente, un panel fotovoltaico monocristalino requería una gran cantidad de material. Gracias a las sierras modernas, el consumo de silicio se ha reducido de casi 5 gramos por vatio de potencia a menos de 4 gramos.
Ventajas y desventajas de los paneles monocristalinos.
Hoy en día, la energía fotovoltaica como energía renovable se basa en un 90% en módulos de placas, es decir, policristalino y monocristalino. Con el tiempo, seguramente crecerá la importancia de las células de segunda generación, las llamadas células de película delgada. Dicha celda se diferencia de la clásica con una capa semiconductora muy delgada (de 1 a 80 µm) aplicada con una técnica especial. Hasta ahora, los módulos de película delgada tienen una participación de mercado de alrededor del cinco por ciento.
Los módulos fotovoltaicos monocristalinos siguen siendo inferiores a los policristalinos en términos de popularidad, pero en muchos aspectos son mejores que ellos y el precio no difiere tanto. Por ejemplo, un panel monocristalino con una potencia de 320 W cuesta alrededor de 1.200 PLN, mientras que el precio de un panel policristalino con una potencia de 280 W es de unos 1.000 PLN.
Por supuesto, existen razones para considerar el uso de módulos de película fina o policristalinos. Sin embargo, parece que la mejor opción es utilizar paneles monocristalinos. Convencen con mayor eficiencia y pueden producir varios por ciento más de electricidad para la misma área de techo. La misma instalación se amortizará antes y comenzará a generar ganancias. Los precios de las instalaciones fotovoltaicas han bajado en los últimos años y, además, se ha introducido un sistema de recargos que hace inútil la elección de paneles más baratos y débiles. También comprobar este artículo sobre tipos de módulos solares.
Diferencias entre paneles monocristalinos y policristalinos
La apariencia y el color de las células fotovoltaicas.
Las células que constan de varios cristales se cortan de un trozo de cuarzo y tienen la forma de un cuadrado. Doblados en un panel, crean una superficie uniforme. Su color es azul oscuro. Los límites de los cristales individuales son reconocibles.
En las condiciones de producción, un cristal de silicio expandido toma la forma de un cilindro. Para facilitar el ensamblaje de las celdas en módulos rectangulares, las rodajas redondas se cortan en un cuadrado, dejando pequeños redondeos en las esquinas. Son estas curvas las que crean los puntos brillantes visibles sobre el fondo negro de los paneles monocristalinos.
Están disponibles paneles monocristalinos con revestimiento negro. De esta manera, toda la superficie permanece uniformemente negra sin puntos más claros. El panel completamente negro no difiere en rendimiento del clásico, pero tiene un aspecto más estético, lo que influye en su elección.
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Eficiencia de las células fotovoltaicas
Lo ideal sería convertir el 100% de la energía de la radiación solar que va a la celda en electricidad. Los fotones que inciden en un semiconductor hacen que los electrones se muevan y, como resultado, una corriente eléctrica, pero la eficiencia está lejos de ser perfecta. La pureza de los cristales y su tamaño afectan el rendimiento de una célula fotovoltaica porque los límites de los cristales limitan la libertad de movimiento de los electrones.
La eficiencia de los paneles policristalinos es de aproximadamente el 15%, mientras que algunas empresas, hasta ahora de forma experimental, han logrado llegar incluso al 19%. Las células monocristalinas no tienen límites cristalinos problemáticos y permiten una eficiencia del 20%. Los paneles de alto rendimiento son capaces de convertir el 23% de la energía solar, y el límite superior hoy es casi el 26%.
Los paneles solares reducen la eficiencia a medida que aumenta la temperatura. Las células monocristalinas muestran una menor disminución en la eficiencia por grado Celsius. Resulta que en los días soleados y helados, la producción de energía es mucho más efectiva que durante el calor del verano. Un factor natural que tiene un efecto positivo en el rendimiento es el viento, que enfría las células de silicio.
¿Paneles monocristalinos o policristalinos? Esa es la pregunta
La mayoría de los fabricantes de módulos ofrecen casi exclusivamente módulos monocristalinos. El panel fotovoltaico monocristalino se instala cada vez con más frecuencia en los techos de las casas unifamiliares. ¿Por qué elegir esta nueva versión de célula solar?
Debido a su mayor eficiencia, los módulos monocristalinos requieren menos superficie para generar la misma cantidad de electricidad que los policristalinos. Si el inversor tiene un espacio limitado, los paneles monocristalinos serán mejores. A pesar del mayor costo de inversión, cada kilovatio hora adicional de energía aumenta el autoconsumo, lo que reduce el costo de la electricidad de la red. En el caso de la disponibilidad de espacio, también funcionarán paneles policristalinos ligeramente menos eficientes, pero más baratos. Además, también merece la pena consultar la lista de precios de los paneles fotovoltaicos y los costes de su instalación, que también pueden ser de ayuda a la hora de elegir.
