La eficiencia (β) es la proporción de energía utilizable que sale de una máquina respecto a la energía que entra; generalmente se expresa como un porcentaje. Cuanto más luz solar se convierta en energía eléctrica mediante paneles solares, más eficientes serán.
Los paneles solares de alta eficiencia son más caros pero requieren menos espacio, lo que los convierte en una buena opción para propietarios de viviendas con techos pequeños.
Eficiencia de las células fotovoltaicas (PV), basada en el tipo de silicio y el diseño de la célula, y eficiencia total del panel, basados en la disposición de las celdas, la configuración y el área del panel, son los dos determinantes principales de la eficiencia del panel solar.
Al crear una mayor superficie para captar la luz solar, aumentar el tamaño del panel también puede aumentar la eficiencia. Los paneles solares más potentes pueden producir hasta 700 W de electricidad. Los dos factores, la eficiencia de la célula fotovoltaica y la eficiencia del panel, se describen con más detalle a continuación:
Eficiencia de las células fotovoltaicas (PV)
La estructura celular y el sustrato utilizado, que normalmente es silicio tipo P o silicio tipo N, determinan la eficacia de la celda. factor de llenado (FF), que es la mayor eficiencia de conversión de una celda fotovoltaica con el mejor voltaje y corriente de funcionamiento, se utiliza para determinar la eficiencia de la celda.
La eficiencia (β) del panel se ve significativamente influenciada por la arquitectura celular. La variedad de silicio, barra colectora La configuración, la unión y el tipo de pasivación son características importantes.
Debido al sustrato de silicio tipo N de alta pureza y la ausencia de pérdidas por sombreado de las barras colectoras, los paneles construidos con costosos Las células IBC tienen actualmente la mayor eficiencia (21-23%). Sin embargo, los paneles fabricados con las celdas más recientes de PERC monocristalino, TOPCON tipo N y de heterounión avanzada (HJT) presentan valores de eficiencia significativamente superiores al 21%.
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Eficiencia del panel
En circunstancias de prueba estándar (STC), la eficiencia de un panel solar se calcula utilizando una temperatura de celda de 25 °C, Radiacion solar de 1000W/m2 y una masa de aire de 1.5.
La potencia nominal máxima, o Pmax (W) en STC, está determinada efectivamente por dividiendo el área total del panel, expresado en metros cuadrados, por la eficiencia (%) del panel.
Numerosas variables, como la temperatura, el nivel de irradiancia, el tipo de célula y la interconexión de células, pueden afectar la eficacia general de un panel.
Los paneles más eficaces son aquellos fabricados con células de contacto posterior interdigitado o IBC de última generación, a las que le siguen las células de heterojunción (HJT), las células TOPcon, las células PERC monocristalinas de medio corte y de múltiples barras colectoras, las células tejas y las células mono de 60 celdas (4-5 barras colectoras).
Los paneles menos efectivos y menos costosos suelen ser paneles policristalinos o multicristalinos de 60 celdas.
