Rendimiento de las células y paneles fotovoltaicos

El rendimiento se define como el cociente entre la potencia eléctrica máxima que puede suministrar una célula fotovoltaica y la potencia luminosa que incide sobre su superficie.

El rendimiento obtenido en laboratorio sobre células de silicio monocristalino es del 22% – 24%, pero una vez que se pasa a su fabricación masiva éste baja a un valor aproximado del 15%, lo que quiere decir que, de cada 100 vatios que recibimos del Sol, tan sólo 15 se aprovechan para nuestro uso.

El hecho de este rendimiento tan bajo se debe fundamentalmente a los siguientes factores:

a) Energía insuficiente de los fotones incidentes.
b) Pérdidas por recombinación.
c) Pérdidas por reflexión.
d) Pérdidas por los contactos eléctricos.
e) Pérdidas por resistencia serie.

Tipos

a) Células de arseniuro de galio. Rendimiento cercano al 27% – 28%, tecnología poco avanzada y costes elevados.

b) Células de sulfuro de cadmio y sulfuro de azufre. Bajos rendimientos. Posible alternativa de bajo coste en el futuro.

c) Células bifaciales.

Células activas en sus dos caras. Rendimiento cercano al 30% pero muy caras y complejidad en la instalación.

d) Células de silicio amorfo. Posee la ventaja de que su espesor llega a ser 50 veces más fino que el equivalente en células de silicio monocristalino.

Eficiencia en torno al 9%, pudiendo aumentar en las versiones multicapa. Costes muy económicos.

e) Células de silicio policristalino. Rendimiento de hasta el 14%. Posibilidad de producirlas directamente en forma cuadrada, por lo que no es necesario el posterior mecanizado.

f) Células de silicio monocristalino. Son las más empleadas en la actualidad. No olvidemos que el silicio es el material más abundante en la Tierra después del oxígeno.

Fuente: Guía técnica de aplicación para instalaciones de energías renovables del Gobierno de Canarias