¿Cómo se hace un panel fotovoltaico? Fabricación - Uninergia
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Desde que se extrae el silicio de la naturaleza hasta el ensamblaje de un panel solar hay un complejo proceso. En artículos previos ya hemos analizado cómo funciona un panel solar, hoy vamos a conocer el proceso de fabricación de las células solares y los paneles fotovoltaicos. 

El silicio es el material más utilizado en la fabricación de paneles solares, ya que sus propiedades físicas y químicas favorecen el efecto fotoeléctrico, que es lo necesario para generar corriente eléctrica a partir del sol. Por ello, nos vamos a centrar en la fabricación de paneles solares de silicio.

Fabricación de la célula solar

Un panel solar fotovoltaico está compuesto por múltiples celdas fotovoltaicas, que trabajan en conjunto para producir energía eléctrica. Por lo tanto, empezaremos explicando cómo se fabrican estas pequeñas células: 

  1. Extracción del silicio: El silicio no se encuentra en estado puro en la naturaleza, normalmente se extrae de la sílice. Este material pasa por un proceso de purificación en el que se consigue un material de un 99% de pureza.

2. Creación de los lingotes de silicio: Una vez se ha obtenido el silicio puro este pasa por una proceso de cristalización. En este paso existen distintos tipos de cristalización, en función del que se utilice la célula será monocristalina o policristalina.

Lingote de silicio

3. Corte de los lingotes: Una vez están formados los lingotes de silicio hay que cortarlos en finas capas llamadas obleas. Las obleas tienen tan solo 200 micrómetros de espesor, este corte tan fino se logra gracias a unos hilos de acero inoxidable rociados con un abrasivo.

Proceso de corte de los lingotes de silicio

4. Limpieza de las obleas: Durante el proceso de corte pueden quedar irregularidades o residuos en la oblea. Estas imperfecciones pueden repercutir negativamente en el rendimiento de la placa solar, por lo que se someten a una limpieza y pulido mediante distintos procesos con diferentes productos químicos.

5. Texturizado: Este paso solo se lleva a cabo en las células monocristalinas y consiste en un tratamiento que da como resultado unas micropiramides en la superficie de la oblea. Estas pirámides reflejan la luz solar y logran un mejor aprovechamiento de la misma. En células policristalinas el resultado es muy pobre, por lo que no suele realizarse.

Superficie texturada de silicio al microscopio, imagen obtenida por la Universidad de Nueva Gales del Sur.

6. Adición del dopante: Como ya vimos en nuestro artículo sobre cómo funcionan los paneles solares, los paneles solares funcionan gracias a la diferencia de carga entre ambas caras de la célula. Para generar esta diferencia de carga, se recubre una de las caras con fósforo y la otra con boro y se someten a distintos procesos químicos.

7. Recubrimiento antirreflectante: Para optimizar el funcionamiento del panel fotovoltaico, se recubren las obleas con un material antirreflectante.

8. Pruebas: Una vez finalizados todos estos procesos, es necesario comprobar el correcto funcionamiento de las células solares antes de ensamblarlas para ensamblar el panel solar. Para ello se aplica sobre las células una luz artificial que imita a la luz solar y se comprueba su respuesta.

En este proceso también se descartan las células que no cumplen con los estándares necesarios. El resto se clasifica según sus características y quedan listas para su ensamblaje en el panel solar.

Fabricación de un panel solar

  1. Conexionado de células: Para que las células solares puedan trabajar en conjunto para producir energía deben estar conectadas unas a otras. Una vez agrupado el número de celdas que van a componer el panel, esta conexión se realiza mediante soldadura.
  1. Laminado: En los paneles solares las células no están al aire, si no que llevan unas capas de distintos materiales. Estos son los materiales y sus funciones: 
  • EVA (Etileno-Vinil-Acetato): Es un tipo de polímero que forma una película selladora de aislante en torno a las células solares. Para que se de este efecto hay que someterlo a calor.
  • Tedlar: Es el responsable de que el módulo se mantenga fijo por su cara posterior. El tedlar protege al poliéster de los efectos de degradación de la luz solar.
  • Vidrio: es un vidrio de bajo contenido en hierro que sirve para mejorar la transmisividad. Para que sea resistente a los impactos se utiliza vidrio templado. 
Capas del panel solar
  1. Montaje del marco: Este es el último paso y consiste en colocar un marco de aluminio. Este marco protege de los golpes durante la manipulación, proporciona una forma más manejable y evita que la humedad afecte al panel.

Una vez finalizado este proceso, el panel solar fotovoltaico queda listo para ser instalado y funcionar a pleno rendimiento.

Retorno de la energía

Como todo proceso de fabricación, el de los paneles solares también requiere energía. Muchas personas se preguntan si esta energía llega a “recuperarse” durante la vida útil de la instalación fotovoltaica. 

Dependiendo del panel y la instalación, la energía necesaria para su fabricación suele recuperarse en un plazo de entre 2 y 3 años de funcionamiento del panel. Teniendo en cuenta que las instalaciones fotovoltaicas tienen una vida útil de más de 25 años, este tiempo es relativamente corto.

Conforme se vayan optimizando los procesos de fabricación, este tiempo de recuperación se irá reduciendo.

Hasta aquí el proceso de fabricación de un panel solar, esperamos que este artículo haya despejado tus dudas y te haya ayudado a conocer un poco más sobre el mundo de las energías renovables. 

Si necesitas más información o estás buscando una instalación solar que se adapte a las necesidades de tu empresa, estamos a tu disposición. Puedes consultar nuestros distintos servicios de energía renovable o contactar con nosotros directamente para que podamos orientarte. 

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