¿Qué es la tecnología PERC y cómo actúa?

PERC es un acrónimo un poco largo que traducido al castellano seria Célula trasera del emisor pasivado. Esta técnica consiste en añadir una capa que reflecta las radiaciones solares.

Las células fotovoltaicas se componen de tres capas:

– Back Surface Field:  Podríamos decir que es la parte más profunda de la célula. Y se compone de aluminio.

– Capa Base: se compone de silicio y está en contacto con las otras dos capas ya que se encuentra en el centro.

– Capa Emisora: Esta capa compuesta también de silicio se encuentra en la superficie por tanto recibe mayor radiación.

LA LUZ SOLAR

Lo primero que debemos tener en cuenta es que la luz es una onda electromagnética que tiene distintas longitudes. En el gráfico podemos ver una representación de estas ondas de luz. La luz azul conocida como longitud de onda “corta” es absorbida en parte por la atmósfera. El resto llega a la célula con energía baja, de este modo solo podrá penetrar en la capa superior de la célula (emisora) esto produce electrones entre ellas y en consecuencia de produce la corriente eléctrica.

Espectro Electromagnético

 

Figura 1: Representación de las distintas longitudes de onda que componen la luz.

Una mayor longitud de onda presenta la luz roja, esta no es absorbida por la atmósfera y llega a la célula con mayor energía. Esta luz roja puede alcanzar a la capa base donde también producirá un flujo de corriente eléctrica. Por otro lado, encontramos la luz infrarroja, más potente aun que la luz roja, sobrepasa la capa base llegando hasta la capa inferior con lo cual esta energía se pierde.

¿Qué solución aporta la tecnología PERC?

Al colocar una capa entre la capa base de silicio y la capa de aluminio conseguimos que la luz infrarroja no alcance la capa de aluminio y los electrones de la luz infrarroja puedan ser captados. Esto permite que esta tecnología aproveche las longitudes de onda larga.

Tecnología PERC Soluciones

Figura 2: Representación de las capas de una célula convencional y una célula PERC (Fuente: REC)

Estas longitudes de onda tienen mayor presencia entre las primeras y últimas horas de luz del día y en días nublados. Al conseguir canalizar las ondas de luz anteriormente descritas, tiene como consecuencia que los módulos con tecnología PERC sean más eficientes que el resto de módulos convencionales ya sean policristalinos o monocristalinos.

Además de las ondas infrarrojas existen otras ondas de mayor longitud que penetran directamente en la capa inferior de aluminio. Estas ondas no generan energía, pero si provocan un calentamiento de la las células lo que repercute negativamente. El calentamiento de las células produce un descenso en el rendimiento. A mayor temperatura menor producción. Con los módulos PERC se consigue que la temperatura sea menor, mejorando así el rendimiento.

Comparación eficiencia perc

Figura 4: Comparación de eficiencia con distintos valores de irradiancia (Fuente: JA Solar)

Otro de los beneficios de la capa dieléctrica es que los electrones fluyen con menos perdidas.

Podemos resumir los beneficios de la tecnología PERC en que producen energía con una baja irradiación solar y un menor calentamiento de las células.

 

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