Módulos solares bifaciales de doble vidrio: la potencia adicional de las células solares bifaciales en la fotovoltaica

Independientemente de si se utilizan células solares de tipo N o de tipo P (más sobre esto a continuación), existe una manera de aumentar enormemente la eficiencia de los módulos solares. Esta es la tecnología bifacial. A diferencia de la célula solar monofacial, que sólo genera electricidad fotovoltaica iluminando la parte superior, la célula solar bifacial está diseñada de modo que pueda generar electricidad desde arriba y desde abajo. El aumento del aprovechamiento de la luz conseguido de esta manera aumenta significativamente la eficiencia del módulo.

Por supuesto, la eficiencia en la parte inferior no es tan grande como en la parte superior, que está orientada hacia la luz del sol. Sin embargo, la eficiencia puede aumentar en más de un 19% debido a la radiación en la parte inferior, dependiendo de la ubicación, la distancia al suelo y las condiciones externas. Esto significa que la capacidad de todo el sistema se puede aumentar entre 10 y 30. Por ejemplo, el rendimiento de un módulo que antes entregaba 290 Wp aumenta a 320 o 360 Wp.

Al instalar sistemas bifaciales, se debe tener cuidado para garantizar que se instalen a una distancia suficiente de la superficie inferior para permitir la radiación adicional. La distancia mínima debe ser de al menos 40 centímetros para superficies con una reflexión débil o media, como un tejado de tejas o césped. Sin embargo, para superficies altamente reflectantes (por ejemplo, nieve), la distancia al suelo debe ser superior a 1,5 metros.

Cómo funcionan los módulos solares bifaciales/bifaciales – Imagen: Xpert.Digital

En la tecnología fotovoltaica, incluso las discrepancias más pequeñas en la composición química son responsables de grandes diferencias en eficiencia y distribución económica. Esto se puede comprobar, por ejemplo, al comparar las células solares de tipo P y N. Ambos se diferencian en cuanto a su estructura celular, basándose las células solares de tipo P en que están construidas sobre una base de silicio cargada positivamente. Por el contrario, las células solares del tipo N están diseñadas al revés, porque el lado dopado negativamente sirve como base de la célula solar.

Aunque la primera célula solar desarrollada en Estados Unidos en 1954 fue de tipo N, la célula de tipo P se hizo popular en los años siguientes. La razón fue que al principio los módulos se utilizaban principalmente en viajes espaciales, donde demostraron ser más resistentes. Sólo en los últimos años los fabricantes de células solares han comenzado a repensar su enfoque, lo que se debe al mayor rendimiento de las células de tipo N. La razón principal de esto es la mayor vida útil de estas células porque, a diferencia del tipo P, no están amenazadas por el "defecto de boro-oxígeno". Esto conduce a una reducción de la eficiencia a medida que aumenta el tiempo de funcionamiento. Además, las células solares de tipo N son menos susceptibles a la contaminación metálica del silicio.

Sin embargo, las células solares de tipo N son actualmente más caras de producir, debido a que durante décadas se ha centrado la atención en las células de tipo P. Su producción generó economías de escala en la cadena de valor, que primero deben desarrollarse en la producción de tipo N. Además, en la producción de módulos solares de tipo N se requieren pasos adicionales, lo que aumenta aún más los costes. Sin embargo, debido a su mayor eficiencia, la proporción del tipo N aumenta continuamente y sólo será cuestión de tiempo antes de que reemplace al tipo P como la tecnología de células solares dominante.

Con el módulo de vidrio con tecnología de células bifaciales, la luz se capta tanto en la parte frontal como en la trasera del módulo. Aumentar el uso de la luz aumenta la eficiencia del módulo.

Adecuado para:

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Módulos solares Bifaciales / Bifaciales – Imagen: Xpert.Digital / abriendomundo|Shutterstock.com

Las células solares bifaciales tienen una perspectiva de aplicación más amplia debido a la capacidad de generación bifacial y la mayor eficiencia del sistema y son particularmente adecuadas para áreas con nieve y sistemas de generación distribuida como techos, espacios abiertos, cercas y barreras de sonido.

La eficiencia de la parte trasera de la celda puede alcanzar más del 19% y la retroiluminación incidente se puede utilizar para mejorar la capacidad de generación del sistema, con un aumento de la capacidad del área unitaria de hasta un 10%~30%.

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