Los 10 principales fabricantes de paneles solares del mundo
La eficiencia es la comparación entre la producción de energía y la entrada de energía de un sistema determinado. En el caso de las células solares fotovoltaicas (FV), se trata de la relación entre la energía eléctrica útil que producen y la cantidad de energía solar que incide en la célula en condiciones de prueba estandarizadas. Aunque algunas células solares experimentales han alcanzado eficiencias cercanas al 50%, la mayoría de las células comerciales están por debajo del 30%. A diferencia de la eficiencia de los nudos que limita la eficiencia térmica de los motores térmicos, la eficiencia de las células solares está limitada por algo llamado “energía de la brecha de banda”.
La física de los semiconductores requiere una cantidad mínima de energía para sacar un electrón de una estructura cristalina, conocida como energía de banda prohibida. En el caso de las células solares, esta energía la proporcionan unas partículas de luz llamadas fotones, que son pequeños paquetes de radiación electromagnética liberados por el Sol. La luz solar contiene un amplio espectro de fotones con diferentes longitudes de onda y energía. Si un fotón incide en una célula solar y tiene menos energía que la brecha de banda, se absorbe como energía térmica. Si tiene suficiente energía, tiene la posibilidad de “desprender” un electrón y producir una corriente eléctrica. En el caso del silicio, la energía de la banda prohibida es de 1,12 electronvoltios[2] La longitud de onda más larga (que corresponde a la energía más baja) que es capaz de eliminar un electrón es de 1,1 µm[3] En la figura 2 que aparece a continuación se puede ver que la luz visible y la luz ultravioleta tienen suficiente energía, pero una buena parte de la luz infrarroja no se puede utilizar. Esto significa que ~1/4 de la luz del Sol no es suficiente para crear electricidad[2].
¿Cuál es la eficiencia típica de un panel solar?
Aunque la mayoría de los paneles comerciales tienen eficiencias del 15% al 20%, los investigadores han desarrollado células fotovoltaicas con eficiencias cercanas al 50%. Suponiendo una eficiencia intermedia, la fotovoltaica que cubre el 0,6% de la superficie de Estados Unidos generaría suficiente electricidad para satisfacer la demanda nacional.
¿Son posibles los paneles solares 100% eficientes?
El Santo Grial de la fotovoltaica se encuentra en un nuevo material semiconductor compuesto llamado “sol líquido”. Los investigadores han descubierto lo que parece ser el “santo grial” de la energía fotovoltaica: un nuevo material semiconductor capaz de convertir todo el espectro solar en energía eléctrica “verde” con una eficacia del 100%.
¿Cuál es el panel solar de mayor eficiencia?
Investigadores del Laboratorio Nacional de Energías Renovables (NREL) del Departamento de Energía de EE.UU. crearon una célula solar con una eficiencia récord del 39,5% bajo una iluminación global de 1 sol. Se trata de la célula solar de mayor eficiencia de cualquier tipo, medida en condiciones estándar de 1 sol.
Los mejores paneles solares de Europa
Los paneles solares, también conocidos como fotovoltaicos -que significa “luz-electricidad”- son dispositivos que convierten la luz solar en electricidad. Un panel solar es un conjunto de pequeñas células solares de silicio con propiedades conductoras que ponen en movimiento los electrones y convierten la luz solar en electricidad.
En los últimos 20 años, los costes asociados a las células solares han disminuido constantemente. De hecho, según la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA), los precios de los módulos solares fotovoltaicos han descendido alrededor de un 80% desde finales de 2009. La bajada de precios y los beneficios económicos, junto con la urgencia de diseñar sociedades más ecológicas y resilientes, han propiciado el crecimiento de las renovables, y de la energía solar en particular, en las redes eléctricas de todo el mundo.
Sin embargo, y a pesar de sus beneficios -que la convierten en una opción mucho más ecológica que los combustibles fósiles-, la energía solar no es perfecta, como hemos destacado en nuestro artículo ¿Es la energía solar realmente ecológica y sostenible? En pocas palabras, la fabricación de paneles fotovoltaicos puede consumir mucha energía y requiere de minerales terrestres finitos que tienen duros impactos de extracción, además de las muchas preguntas que aún están en el aire sobre su reciclaje.
Comparación de paneles solares
La eficiencia de las células solares es la velocidad con la que un panel solar transforma la luz del sol en electricidad a través de la energía fotovoltaica. La eficiencia media de las células de un panel solar está entre el 15 y el 22%. El nivel de eficiencia varía según los fabricantes. Cuanto mayor sea la eficiencia de un panel solar, más energía solar producirá por metro cuadrado. Los científicos del Laboratorio Nacional de Energías Renovables (NREL) han desarrollado una célula solar de seis uniones que convierte la luz solar en electricidad en un 39,2% bajo una iluminación solar.
Los paneles solares de mejor calidad suelen ser los más eficientes. El panel solar residencial más eficiente disponible en Australia es el módulo Maxeon 3 de 400W de SunPower, que tiene una eficiencia del 22,6%. Tanto LG como REC también producen paneles solares de alta eficiencia muy por encima del 21%, y luego hay una brecha con una serie de fabricantes cuyos paneles se sitúan justo por encima del 20% de eficiencia. La siguiente tabla muestra los paneles solares más eficientes:
La eficiencia de los paneles solares es un indicador del nivel de calidad del panel, pero no el único. Nuestra guía de compra de paneles solares contiene consejos sobre lo que hay que buscar en un buen panel, incluyendo información importante sobre la garantía.
Última tecnología de paneles solares 2022
Los paneles solares pueden reducir las facturas de los servicios públicos y producir energía limpia y respetuosa con el medio ambiente. ¿Pero qué los hace eficientes? La eficiencia de los paneles solares fotovoltaicos está relacionada con la calidad de sus células fotovoltaicas (FV). La eficiencia de conversión de una célula fotovoltaica es el porcentaje de energía solar que brilla en un panel solar y que se convierte en electricidad utilizable. Cuanto más eficiente sea un panel solar, mayor será la producción de energía por cada cantidad de luz que incida en la célula, que a su vez ocupará menos superficie para satisfacer sus necesidades energéticas.
La eficiencia de los paneles solares ha mejorado mucho en los últimos años, pasando de una media de alrededor del 15% de conversión de la luz solar en energía utilizable a alrededor del 20%. Los paneles solares de alta eficiencia pueden alcanzar hasta casi el 23%. La potencia de un panel de tamaño estándar también ha aumentado de 250 a 370 W. La eficiencia de los paneles solares viene determinada tanto por la eficiencia de las células fotovoltaicas (es decir, el tipo de célula y su diseño) como por la eficiencia total del panel, basada en consideraciones como el tipo de célula, la disposición y el tamaño. Una forma fácil de medir la eficiencia de los paneles solares es consultar el índice de eficiencia del fabricante, que se basa en condiciones de prueba estándar y proporciona una indicación fiable del rendimiento. Cuanto más eficiente sea el panel, más producirá en comparación con un panel menos eficiente, y menos paneles necesitará.
