Cuando analizamos de qué están hechas las placas solares, podemos comprender cómo un dispositivo, aparentemente simple, tiene tanta utilidad. Estos paneles esconden una tecnología revolucionaria que asombra por su simplicidad y, a su vez, por su enorme capacidad de generación eléctrica. Veamos.
Hoy en día, aun con el auge de la tecnología, nos sorprendemos del funcionamiento de aparatos que en apariencia son muy simples. Una placa solar es un claro ejemplo de esto. Estas superficies planas y que no parecen tan sofisticadas tienen detrás de ellos muchos años de investigación y desarrollo.
Por más de 70 años, los científicos e ingenieros han mejorado la tecnología de las placas solares, optimizando su producción a niveles increíbles. Hoy en día, un conjunto de placas solares puede generar tanta o más electricidad que una enorme planta generadora. Además, toda esta generación se hace sin contaminación, con una gran estabilidad y seguridad.
¿Cómo es posible que algo tan sencillo pueda ser tan potente? El secreto está en los materiales que componen a cada placa solar. Esta combinación de elementos, producto de décadas de I+D es hoy en día una de las tecnologías más usadas en el mundo entero. Veamos de qué están hechas las placas solares y cuál es la importancia de estos materiales.
Materiales utilizados en las placas solares
A partir de una placa solar se puede capturar la luz del sol y transformarla en la electricidad necesaria para una pequeña vivienda o un gran complejo industrial. Esta capacidad de generación es posible por una serie de materiales de gran utilidad y que son la clave más importante de todo el sistema fotovoltaico.
Esta tecnología no es nueva, pues la primera placa solar fue desarrollada a mediados del siglo XX. Sin embargo, las placas de hoy en día son varias veces más pequeñas y ligeras con una capacidad cientos de veces superior al primer prototipo. Pero ¿De qué material están hechas las placas solares? Vamos a descubrirlo:
Celdas solares: Estas son el núcleo principal de una placa solar. Tienen la capacidad física de transformar la luz solar en electricidad a través de una reacción atómica. Es decir, la luz estimula la producción de átomos con carga eléctrica positiva y negativa para generar una corriente eléctrica.
Vidrio protector: Las células solares necesitan de un elemento protector contra los elementos naturales y la suciedad ambiental. Sin esta capa de protección, las celdas serían vulnerables a cualquier evento climático, insectos, aves y otras agresiones. Se hacen a partir de láminas de vidrio templado o laminado gracias a su flexibilidad ante el calor y resistencia a los cambios térmicos.
Marco de protección: Todo el conjunto de celdas solares necesitan una estructura que permita el anclaje y provea estabilidad al conjunto. Los marcos también funcionan como vehículos de conducción, pues contienen los cables que irán al inversor de corriente. Por lo general, se hace de aluminio, aunque algunas placas se hacen de acero galvanizado.
Silicio: el material clave en las placas solares
El silicio es el segundo material más abundante en la Tierra. Esto lo hace uno de los materiales más económicos y fáciles de obtener para la producción de placas solares. Además, es uno de los materiales con mejores propiedades como semiconductor eléctrico de la naturaleza.
Adicionalmente, el silicio tiene una enorme capacidad de absorber eficientemente los fotones de luz solar y generar electrones libres. Este proceso físico produce corriente eléctrica apta para su consumo.
Existen diferentes usos del silicio en la tecnología fotovoltaica, así como tipos de silicio para hacer placas solares. Estos son los más comunes:
Silicio monocristalino: Estas celdas se hacen a partir de una sola lámina de silicio.
Silicio policristalino: Las celdas policristalinas se hacen utilizando varias capas de silicio dentro de una misma célula fotovoltaica.
Silicio amorfo: Las células fotovoltaicas de silicio amorfo se hacen a partir de láminas no cristalinas. Tienen diferentes aplicaciones para distintas placas solares.
El silicio es un material con una eficiencia probada a lo largo de los años con una gran capacidad de captación y generación eléctrica. Su bajo coste y su relativamente fácil producción lo hacen uno de los materiales más comunes de lo que están hechas las placas solares.
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Como hemos visto, el silicio es el material más elegido para fabricar las celdas fotovoltaicas de una placa solar. No obstante, no es el único material usado en su producción, pues pueden hacerse de:
Telururo de cadmio (CdTe): Este material es uno de los mejores semiconductores del mundo compuesto por minerales de cadmio y telurio. Las celdas de CdTe suelen tener grandes propiedades de semiconducción y su fabricación es relativamente económica a gran escala.
Diseleniuro de cobre e indio (CIS o CIGS): Las celdas solares de CIS o CIGS se fabrican con una capa delgada de cobre, indio, selenio y azufre. Se usan por su flexibilidad y alta eficiencia en la conversión de energía solar. Usualmente, se usan en aplicaciones de películas delgadas, como paneles solares integrados en edificios y para espacios reducidos.
Aunque no son parte de las placas solares per se, existen otros materiales fundamentales en el funcionamiento de las placas solares como los cables. El cableado de las placas solares permiten la transmisión de la electricidad hacia el inversor de corriente. Además de la protección aislante hecha de plásticos no conductores, el núcleo de los cables se hace a partir de dos materiales básicos:
Cobre: Este es el material más común gracias a su alta conductividad y su bajo coste de producción.
Aluminio: Los cables de aluminio tienen una gran flexibilidad y resistencia a la oxidación. Por ende, son ideales como conductores eléctricos de las placas solares.
En ACCIONA Energía analizamos continuamente de qué material están hechas las placas solares en la búsqueda de la mejor calidad. Cuidamos de que cada panel solar tenga la mejor relación de eficiencia, productividad, rendimiento y durabilidad. Así, podrás tener la confianza de que tu inversión será la más rendidora y con la mayor vida útil del mercado.
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