Celdas-Células y Paneles Fotovoltaicos

Una celda o célula fotovoltaica esta formada por una unión P-N de material semiconductor que hace posible que se genere una barrera de potencial para producir el efecto fotovoltaico.

Panel Solar Fotovoltaica
Panel Solar Fotovoltaica

Los dos tipos de células mas habituales son:

1. Célula de silicio puro monocristalino: es el mas común, para su fabricación se emplea el método de Czochraslski o Cz, en el que parte de la sílice de silicio puro se funde en un crisol con una pequeña proporción de boro, hasta que se forma una masa de 1400ºC. Cuando se toca la mezcla se encuentra en estado liquido, ponemos en su interior una varilla en cuyo extremo hay un cristal germen de silicio, sobre el cual se van disponiendo lentamente nuevos átomos de material procedentes del liquido, quedando perfectamente ordenados.

2. Células de película delgada: consisten producir una capa muy fina de 1 o 2 mm e grosor de material semiconductor para posteriormente depositarlo en un sustrato adecuado, asi formar un modulo continuo en el que sean necesarias las interconexiones interiores.

Algunos tipos de películas delgadas semiconductores tienen la peculiaridad de que los fotones que no aporten energía a los electrones atraviesan la película a causa de su escaso espesor, lo que posibilita el diseño de módulos semitransparentes.

Entre las tecnologías película delgada mas difundidas se encuentra la de material semiamorfo de silicio-hidrógeno (TFS), aunque también existen otros tipos como las constituidas por una combinación de cobre, indio, selenio, etc.

Una sola célula fotovoltaica proporciona una tensión de unas décimas de voltio (0.6V si es de silicio). Si queremos obtener tensiones de 6, 12 o 24 voltios tendremos que conectar entre sí varias células en serie.

Un panel solar o modulo fotovoltaico es el conjunto de células fotovoltaicas conectadas en serie. 

Componente de Célula Fotovoltaica
Componente de un panel fotovoltaica

En las siguiente figura podemos veer un corte transversal de un panel fotovoltaico.

Partes de una Celda Solar
Partes de una Celda Solar

Se distinguen las siguientes partes:

  • Una cubierta de vidrio templado.
  • Un material encápsulado de protección de las células fotovoltaicas del panel, que esta constituido por varias capas de material orgánico transparenrte.
  • Una o varias capas protectoras, generalmente de telas opacas y de color claro, para reflejar la luz que ha podido pasar por los interiores de las células.
  • Un marco de acero inoxidable o de aluminio para sujetar el conjunto, con los taladros adecuados, asi como los tornillos y anclajes que sean necesarios para su montaje.
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Conoce al autor

Manuel Jesús Gómez Limón

Licenciatura en Ciencias Ambientales

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