Les cèl·lules fotovoltaiques que es comercialitzen actualment són de silici, l’element sòlid més abundant sobre la terra. Per obtenir-lo, s’utilitzen com a matèria primera, roques riques en quars.

Una vegada purificat, el silici es fon a 1.400 ºC, provocant la seva cristal·lització. La peça obtinguda, de forma cilíndrica, es talla a làmines molt primes (inferiors a 0.5 mm) i d’aproximadament 10x10 cm, que són polides posteriorment per conformar les cèl·lules monocristalines. Algunes d’aquestes làmines es contaminen lleugerament amb fòsfor i d’altres amb bor. En unir dues làmines diferents es forma un camp electrostàtic constant que, gràcies a la conversió fotovoltaica, és capaç de reconduir el moviment d’electrons en la direcció desitjada. Amb la col·locació de contactes metàl·lics en cada una de les cares de la cèl·lula solar, es pot extreure l’energia elèctrica generada.

Una cèl·lula individual tipus, amb una àrea d’uns 75 cm² i suficientment il·luminada, és capaç de produir una diferència de potencial d’uns 0.5 volts i una potència nominal d’1 watt-pic (Wp), amb una intensitat propera als 2 ampers. La unió de varies cèl·lules constitueix el mòdul fotovoltaic. Aquestes cèl·lules són connectades entre si en sèrie i en paral·lel, de manera que la tensió i el corrent subministrat pel mòdul s’incrementi fins ajustar-se al valor desitjat.

La majoria de les cèl·lules solars disponibles comercialment són de silici mono o poli-cristal·lí, i presenten bons rendiments. Les de silici amorf, amb un cost inferior, assoleixen rendiments més baixos. Les cèl·lules mono-cristal·lines, amb un gruix de 300-350 micres, tenen una dimensió aproximada de 10x10 cm, depenent del fabricant, tot i que es tendeix a fer-les més grans. El seu rendiment es troba al voltant del 18%. El de les cèl·lules poli-cristal·lines, més econòmiques de fabricació, doncs aprofiten els residus de les mono-cristal·lines, arriba fins el 12%.

El silici amorf implica una tecnologia de fabricació ben diferent de la del cristal·lí. Es diposita una capa molt prima de silici, d’unes 20-30 micres de gruix, sobre un vidre amb una capa de pintura metàl·lica transparent. Aquestes cèl·lules "de capa fina" tenen una superfície que arriba fins varis metres quadrats. Són, degut a aquest fet, molt apropiades per a un disseny de façanes en el qual no es vulgui fer aparents les cèl·lules. Resulten més econòmiques que les mono o poli-cristal·lines però el seu rendiment és inferior, al voltant del 8%.

Tornar a: Tecnologia

Els components dels sistemes fotovoltaics.

1. Poli-cristal·lines
2- Mono-cristal·lines
3- Mono-cristal·lines d'alta eficiència
4- Silici amorf
5- Silici amorf semi-transparent

Font: ICAEN