Uno de los factores más importantes para determinar la eficacia de los paneles solares a la hora de convertir la luz solar en energía eléctrica utilizable es su eficiencia. En el sector de la energía solar, los paneles solares convencionales de silicio han ocupado durante mucho tiempo una posición destacada en la tecnología. Por otro lado, las láminas solares de EPE (polietileno expandido) se han convertido en un sustituto viable. El objetivo de este artículo es presentar un examen exhaustivo de la eficiencia de la película fotovoltaica de EPE en comparación con los paneles solares de silicio convencionales.
Eficiencia de los paneles solares de silicio tradicionales
Durante muchos años, los paneles solares de silicio convencionales han sido ampliamente utilizados. Suelen estar compuestos de silicio monocristalino o policristalino. La eficiencia de conversión de energía de estos paneles suele situarse entre 15% y 20%. Los paneles de silicio policristalino tienen una eficiencia algo menor, con una media de entre 15% y 17%, en comparación con los paneles de silicio monocristalino, que suelen ofrecer eficiencias mayores, de entre 18% y 20%.
Por el momento, lámina fotovoltaica de EPE tiene una eficiencia de conversión de potencia de 8% a 12%. Para ser más competitiva con los paneles solares de silicio convencionales, la película de EPE se está desarrollando con el objetivo de aumentar su eficiencia. Es crucial recordar que, aunque la película de EPE no sea tan eficiente como los paneles de silicio, en algunas aplicaciones sus otras ventajas -como la flexibilidad, el diseño ligero y la integración estética- pueden compensar la menor eficiencia.
Elementos que influyen en la productividad
En la eficiencia de la película fotovoltaica EPE y de los paneles solares de silicio convencionales influyen muchos factores:
a. Propiedades de los materiales: La eficiencia de una célula solar depende directamente del bandgap, la movilidad de los electrones y la capacidad de absorción de la luz de los materiales que la componen. Aunque actualmente se están desarrollando películas de EPE para maximizar la selección de materiales, los paneles solares basados en silicio tienen características de material bien establecidas.
b. Métodos de producción: La eficiencia de los paneles de silicio y de las películas de EPE depende en gran medida de los métodos de producción utilizados. Las células solares pueden rendir mejor si se controlan bien los procesos de formación de capas, dopaje y deposición.
c. Gestión de la luz: La eficacia de los paneles solares depende en gran medida de su capacidad para absorber y utilizar eficazmente la luz solar. Para optimizar la absorción de la luz, los paneles de silicio y las láminas de EPE utilizan diversas estrategias para atrapar la luz y antirreflectantes.
Perspectivas y dificultades para el futuro
Con la mejora de los materiales, los procesos de producción y las topologías de los dispositivos, se prevé que la eficiencia de las películas fotovoltaicas de EPE aumente en los próximos años. Se sigue investigando para encontrar nuevas formas de mejorar las capas de transporte de carga, las estructuras en tándem y los materiales de perovskita para aumentar la estabilidad y la eficiencia de conversión de potencia de las películas de EPE.
No obstante, sigue habiendo dificultades para alcanzar una alta eficiencia y, al mismo tiempo, preservar la rentabilidad, la escalabilidad y la durabilidad. Para garantizar el rendimiento a largo plazo, se está investigando la estabilidad de la película de EPE durante la exposición prolongada a la luz solar, los cambios de temperatura y los factores ambientales.
En conclusión, la película fotovoltaica de EPE ofrece claras ventajas como la flexibilidad, el diseño ligero y la integración estética, aunque los paneles solares de silicio estándar tengan ahora mejor eficiencia. La eficiencia de la película de EPE se sitúa entre 8% y 12%, y se está investigando para aumentar esta cifra. La película de EPE tiene potencial para ampliar el espectro de aplicaciones de la energía solar y complementar los paneles convencionales de silicio a medida que aumente su eficiencia. Esto es especialmente cierto en áreas en las que la flexibilidad y la integración sin fisuras son fundamentales.
Aunque la resistencia al agua, la resistencia a la intemperie y la resistencia a los rayos ultravioleta del EPE son menores que las del POE como película adhesiva compuesta, sigue teniendo la fuerte resistencia al PID del POE, las propiedades antideslizantes, el bajo número de burbujas y el alto índice de rendimiento de la película adhesiva de EVA transparente. En comparación con la película EVA translúcida, la transmisión de luz, el rendimiento y el coste son superiores a los de la película POE. Su mercado ha crecido rápidamente a la luz de las crecientes demandas de los consumidores en cuanto a la eficiencia de generación de energía de los módulos solares.
