Células solares PERC: review

células solares PERC

La tecnología de celdas solares siempre está evolucionando y mejorando. Las celdas solares PERC son una innovación relativamente nueva en la industria solar; en este artículo, profundizaremos en qué son las celdas solares PERC y cómo impactan en la tecnología de paneles solares.

¿Qué son las células solares PERC?

PERC puede representar cualquiera Emisor pasivado y celda trasera o Emisor Pasivado y Contacto Posterior. En esencia, una celda solar PERC es simplemente una celda solar más eficiente, lo que significa que los paneles solares construidos con celdas PERC pueden convertir la luz solar en electricidad utilizable más fácilmente. Los paneles solares fabricados con células solares PERC normalmente funcionan mejor que los paneles tradicionales tanto en condiciones de poca luz como en altas temperaturas. La tecnología PERC aumenta la eficiencia mediante la adición de una capa en la parte posterior de una celda solar tradicional, lo que brinda varios beneficios a la producción de la celda.

Las celdas solares PERC son una tecnología emocionante debido a las ganancias de eficiencia que brindan sobre las celdas solares estándar. Además, pasar a la fabricación de PERC no requiere muchas modificaciones en los procesos de fabricación de células existentes. Es un cambio relativamente fácil para los fabricantes comenzar a producir celdas PERC de mayor eficiencia a bajo costo.

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¿En qué se diferencian las células solares PERC de las células solares estándar?

Una celda solar PERC no es muy diferente en construcción de una celda solar fotovoltaica típica. Ambos tipos de tecnología solar utilizan obleas de silicio para generar un flujo de electrones utilizando la radiación solar entrante, y la construcción general de los tipos de células es muy similar. La principal diferencia entre las células PERC y las típicas células fotovoltaicas monocristalinas es la integración de un pasivación de la superficie posterior capa, que es una capa de material en la parte posterior de las celdas que brinda tres beneficios principales que aumentan la eficiencia de la celda.

¿Cómo conduce una capa de pasivación de la superficie posterior a ganancias en la eficiencia de las células solares? Estas son las tres formas en que la capa de pasivación en una celda solar PERC aumenta la eficiencia general:

1. Reflexión de la luz a través de la celda.

Una capa de pasivación de la superficie posterior refleja la luz que pasa a través de la celda de silicio sin ser absorbida nuevamente por el silicio, lo que le da a la celda solar un segundo intento de absorción. Este reflejo de la luz significa que más radiación solar entrante terminará siendo absorbida por la celda de silicio, por lo que la celda se vuelve más eficiente.

2. Recombinación de electrones reducida

La adición de una capa de pasivación en la superficie posterior reduce la «recombinación de electrones» en la celda solar. En pocas palabras, la recombinación de electrones es la tendencia de los electrones a recombinarse, lo que provoca un bloqueo en el libre movimiento de electrones a través de la celda solar. Esta inhibición del movimiento de electrones libres conduce a eficiencias celulares menos que óptimas. En una celda solar PERC, la recombinación de electrones se reduce para aumentar la eficiencia.

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3. Absorción de calor reducida

El tercer beneficio de una celda solar PERC es el reflejo de ciertas longitudes de onda de luz. Una oblea de silicio en una celda solar solo puede absorber luz en longitudes de onda de hasta 1180 nanómetros (nm), y las ondas de luz de mayor longitud de onda pasan a través del silicio y son absorbidas por la lámina posterior de metal del panel solar, generando calor. Cuando las células solares se calientan, funcionan con eficiencias más bajas. La capa de pasivación de la superficie posterior de las células solares PERC está especialmente diseñada para reflejar la luz con una longitud de onda superior a 1180 nm, lo que reduce la energía térmica en la célula solar y, en consecuencia, aumenta la eficiencia.

Fabricación de celdas solares PERC

Una de las principales razones por las que la tecnología PERC puede ser tan poderosa es la inversión mínima que se necesita para comenzar a fabricar celdas solares PERC en lugar de celdas solares monocristalinas estándar. Para producir una celda PERC, se necesitan dos pasos de fabricación adicionales:

  1. Aplicación de la capa de pasivación de la superficie posterior
  2. Grabado químico/láser para abrir pequeños bolsillos en la capa de pasivación

Estos dos pasos no agregan costos significativos al proceso de fabricación de celdas solares y dan como resultado una celda solar de mayor calidad y más densa en energía. Una barrera clásica para la nueva tecnología de celdas solares es el costo de producción de nuevos equipos, y las celdas solares PERC requieren muy poca inversión monetaria para actualizarse a un mejor producto.

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Beneficios de la tecnología PERC para los compradores de energía solar

Los paneles solares construidos con tecnología PERC permiten instalaciones solares más densas en energía. Esto significa que puede generar la misma cantidad de energía utilizando menos paneles solares PERC que con más paneles solares estándar. En consecuencia, al necesitar menos paneles solares para su instalación, sus costos pueden reducirse. Además, cuantos menos paneles necesite, más flexibilidad tendrá en su techo para colocar sus paneles. Si el espacio adecuado en el techo es limitado, el uso de paneles solares PERC o cualquier producto de panel de alta eficiencia puede hacer realidad una instalación solar capaz de generar la energía que necesita.

Reducir la cantidad de paneles solares que necesita tiene el beneficio adicional de reducir los costos del balance del sistema (BOS) para la instalación de su panel solar. Los costos de BOS son generalmente los costos involucrados en los componentes de la instalación solar que no son los módulos solares en sí. Los inversores, los bastidores y el cableado influyen en los costos de su BOS, y cuantos menos paneles necesite, menos componentes complementarios necesitará también.

Conclusiones Solar-NET

Las celdas solares PERC son una tecnología emocionante en la industria solar y pueden ser una solución para los propietarios que buscan maximizar la producción de energía con paneles de alta eficiencia.  No todos los fabricantes de paneles solares utilizan la tecnología PERC, pero algunos instaladores pueden tener productos PERC.

Pablo Ruiz