A la hora de saber cómo captan energía los paneles solares, es imprescindible conocer y entender las funciones de las celdas solares, ya que estas son las que conforman los citados paneles. Como empresa especializada en proyectos de energía fotovoltaica, en este artículo te explicaremos qué son exactamente estos componentes, cómo funcionan y cuál es su función.

¿Qué es una celda solar?

La celda solar o célula solar fotovoltaica es un pequeño dispositivo independiente que se combina con otros entre sí para conformar una placa fotovoltaica. De esta manera, a través del efecto fotovoltaico, transforma la radiación solar en energía eléctrica. La cantidad de celdas dependerá de la potencia que la propia placa sea capaz de suministrar. Por ponerte un ejemplo, una placa solar de 250 W incluye 60 células solares.

¿Por qué suelen estar compuestas las células solares de silicio?

Cada célula está compuesta por materiales semiconductores, que suelen ser de silicio. Esto es así porque este material se encuentra en grandes cantidades en el planeta y, además, tiene las propiedades físicas y químicas idóneas para este uso. Entre ellas, posee una electronegatividad menor que otros materiales, como el carbono. Esto hace posible que se produzcan variaciones en la polaridad de determinados enlaces y encadenamientos. Cabe destacar que está considerado como uno de los mejores para este fin, aunque sea también de los más costosos por el proceso de purificación que necesita ya que aprovecha más la energía solar.

¿Cómo funcionan las celdas solares?

Así, las celdas son las protagonistas del proceso de transformación de energía solar en eléctrica y su funcionamiento, por definirlo llanamente, es colectivo.

Cuando las células solares reciben radiación solar se produce el efecto fotovoltaico. Este permite que los fotones de luz solar se conviertan en electrones, gracias a que el material semiconductor de la celda es capaz de absorber parte de los fotones que inciden en la superficie.

El proceso continúa porque cada fotón abre un hueco en la capa de valencia del átomo del silicio haciendo que se libere un electrón. Al aparecer electrones libres, estos migran a otra parte de la celda y, en ese proceso, se genera una corriente eléctrica. A su vez, esta corriente se redirige, mediante un circuito externo, hasta que queda liberada como energía eléctrica. Finalmente, llega a la red a través del regulador de carga y otros componentes de la instalación.

Cada célula fotovoltaica genera unos pocos voltios de electricidad. De esta manera, los paneles solares combinan la energía producida por muchas de estas celdas para que la cantidad de corriente eléctrica y voltaje sean útiles para nuestras instalaciones.

Rendimiento de las células solares fotovoltaicas

El silicio puede dividirse en monocristalino y policristalino. Ambos cristales son muy utilizados en la industria de los paneles solares, pero hay algunas diferencias claras entre ellos. La más destacada es que el silicio monocristalino presenta una estructura cristalina continua. Además, es más puro y tiene mayor tolerancia al calor. De este modo, hace que sea más eficiente que el silicio policristalino y, por tanto, el rendimiento sea más elevado.

Esto se traduce en una producción más alta de energía solar fotovoltaica algo muy importante cuando hablamos de instalar placas solares en naves industriales. Debes tener en cuenta que los paneles fabricados con silicio monocristalino pueden llegar a alcanzar un aumento de la eficiencia del 20 %.

Tipos de celdas solares

Actualmente, hay muchos tipos de células para que puedan cubrir las necesidades de cada tipo de instalación. Sin embargo, a continuación, te expondremos las características de las más eficientes y demandadas en el mercado de las celdas solares:

• Con tecnología PERC (Passivated Emitter Rear Cell): Aportan mayor rendimiento frente a las convencionales, precisamente porque la capa PERC ayuda a generar más electricidad.
• Bifaciales (doble cara): Son capaces de aprovechar la energía solar por ambas caras, es decir, la que se refleja directamente y también la difusa.
• Multibusbar (MBB): Sus líneas metálicas permiten minimizar las pérdidas de resistencia, aunque son menos eficientes que las citadas anteriormente. Además, son sensibles a los cambios meteorológicos, por lo que su rendimiento también es menor.
• Flexibles: Perfectas para autocaravanas o veleros, ya que, entre otras cosas, pueden doblarse hasta un 30 %. Son resistentes a cambios climáticos como temperaturas altas o vientos fuertes.
• Orgánicas: Fabricadas con materiales de carbono, son flexibles y adaptables a diferentes áreas. Ofrecen buen rendimiento y su coste de fabricación es menor que las otras.
• IBC: Contienen una pureza de silicio de alta calidad. Actualmente, es la tecnología más eficiente y presenta una resistencia ejemplar.
• De perovskita: A día de hoy, están desarrollándose, pero se caracterizan por tener propiedades estructurales y electrónicas que favorecerán a la industria fotovoltaica sin duda. Por ejemplo, para generar un millón de vatios, actualmente se necesitan siete toneladas de silicio. Con el mineral del perovskita solamente se necesitan 35 kilogramos.

En conclusión, esperamos que con la información añadida, puedas saber qué son las celdas solares y cómo funcionan. Además, ahora ya conoces los diferentes tipos que existen a día de hoy en el mercado.