En la búsqueda de una mayor eficiencia de los paneles solares, los ingenieros prueban muchas cosas diferentes para hacer que las células fotovoltaicas conviertan la energía solar en la mayor cantidad de electricidad posible.
Una de las tecnologías más importantes y maduras para hacer eso es a través de algo llamado PERC, que significa "Passivated Emitter and Rear Contact".
Por favor, continúa leyendo para tener más información sobre la tecnología PERC en paneles solares.
¿Qué son las células solares PERC?
PERC es una tecnología que se utiliza para mejorar la eficiencia de las células solares, capturando tantos fotones adicionales como sea posible sin cambiar el funcionamiento de la célula solar.
En las células solares de silicio cristalino ordinarias, la electricidad se produce cuando los fotones golpean la capa de silicio, sueltan electrones y luego fluyen a lo largo de un cable. En general, las células solares de silicio monocristalino pueden convertir alrededor del 19-20% de los fotones entrantes en electricidad, pero algunos fotones pasan a través del material de silicio sin excitar electrones.
Cuando estas células están integradas en un módulo solar, los fotones no convertidos pueden golpear la capa posterior de aluminio y convertirse en calor, lo que reduce la eficiencia de la célula. Otros fotones excitan electrones que terminan combinándose sin fluir a través de los cables de la celda, lo que significa que no generan electricidad.
Células solares PERC
Para hacer una celda solar PERC, un fabricante toma celdas de silicio monocristalino estándar y agrega una capa de pasivación en la parte posterior que está diseñada para reflejar los fotones a través de la capa de silicio. Luego, las células se micrograban con productos químicos o un láser para cortar la capa de pasivación de modo que los contactos posteriores puedan alcanzarla. Se agrega una capa de cobertura dieléctrica sobre la capa de pasivación para aislar la celda solar.
Células solares PERC
Cuando se integra en un módulo solar, las capas de pasivación y protección evitan que los electrones golpeen el contacto posterior sobre el cual se colocan las células.
La tecnología PERC hace que el silicio capture más fotones, por lo que cada celda produce un poco más de electricidad de la que produciría sin las capas PERC. La eficiencia máxima de las células PERC es de aproximadamente el 23%, en comparación con aproximadamente el 21% de las células de silicio monocristalino tradicionales.
Pros y contras de la tecnología PERC
La tecnología PERC no es una tecnología nueva, ya que fue inventada en 1983 por el científico australiano Martin Green y su equipo.
Pero los módulos fotovoltaicos disponibles comercialmente construidos con tecnología de células solares PERC son relativamente nuevos porque se tuvieron que resolver algunos problemas antes de llevar la tecnología al mercado.
PROS
- Mayor eficiencia de conversión de energía
- Disminución del calor en los módulos solares
- Las células funcionan mejor con poca luz
- Son relativamente fáciles de fabricar
CONTRAS
- Degradación inducida por la luz (LID)
- Degradación inducida por potencial (PID)
La degradación LID ocurre cuando el boro de la capa de silicio positivo y el oxígeno se mezclan y, por lo general, resulta en una reducción de la capacidad de generación de energía. Por otro lado, la degradación PID ocurre cuando existe una diferencia en la energía potencial entre las células y los materiales de un módulo solar y el suelo.
Cabe remarcar que los fabricantes han implementado sus propios pasos para combatir estas degradaciones y se han ido mitigando en los últimos años.
Otras tecnologías pueden producir células solares que son mucho más eficientes que las células PERC, pero la mayoría de estas tecnologías todavía son demasiado caras o están demasiado tempranas en su desarrollo para estar generalizadas en el mercado.
Beneficios de la tecnología PERC
PERC no puede impulsar la eficiencia de la celda por encima del 23% sin tecnologías adicionales, en comparación con aproximadamente el 21% de las células solares de silicio tradicionales. A pesar de ello, puede parecer un incremento en la ganancia pequeño, pero que en un sistema fotovoltaico completo aumenta la producción de energía considerablemente.
Una ventaja de esta tecnología es que destacan bien tanto en entornos de alta temperatura como en entornos de poca luz, con un aumento de su eficiencia.
Debido a que los paneles PERC son más eficientes, se necesita menos espacio para generar la misma potencia que los paneles tradicionales. Esto significa que un sistema de paneles solares que utiliza paneles PERC puede caber en techos más pequeños.
Dado que los instaladores necesitan menos paneles para lograr el mismo resultado, se ahorra tanto en costes de mano de obra como en inversores, conexiones y otros gastos asociados en la instalación de un sistema de paneles solares.
Conclusiones
La tecnología PERC en paneles solares agrega capas adicionales a las células solares de silicio y hace que sea más eficiente que las placas solares tradicionales, lo que significa que producirán más electricidad en la misma superficie.
Si para ti es importante maximizar el potencial de generación de energía, los paneles solares PERC será una de tus mejores opciones.
