En Alemania se logró el desarrollo del primer prototipo de paneles fotovoltaicos a partir de textiles, con el fin de incorporarlos para uso en los sectores de construcción y transporte. Las pruebas e investigaciones las realiza el Instituto Fraunhofer para Tecnologías y Sistemas de Cerámica IKTS.
El objetivo es que este nuevo sistema fotovoltaico sirva para cubrir las ventanas y fachadas de los edificios e incluso los remolques de los camiones. Toda la idea tecnológica se basa en la creación de una novedosa línea de células solares textiles, donde el sustrato de plástico tradicional o el vidrio es sustituido por textil.
En qué consiste la técnica
El proceso aparentemente resulta sencillo, pero no. Hay varias dificultades técnicas, por ejemplo las máquinas de la industria textil manejan grandes rollos de tejido de unos mil metros de largo por unos 5 o 6 metros de ancho, lo cual no es fácil de adaptar a los paneles.
De otra parte los tejidos deben soportar temperaturas de unos 200°C y para el caso fotovoltaico, deben cumplir las normas específicas contra incendios, resistir la tracción y poder producirlos a bajo coste.
Por ello los investigadores llegaron a la conclusión que un tejido de fibra de vidrio era la mejor solución que cumplía con todas las especificaciones.
Listo el primer prototipo
Los ensayos arrojan que las células tienen una eficiencia de entre el 0,1 y el 0,3 %, pero la meta es lograr más del 5 %. Se espera que los dispositivos salgan al mercado en unos cinco años.
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Preguntas frecuentes sobre paneles solares fotovoltaicos hechos de textiles
¿Qué material es el más utilizado para la fabricación de celdas fotovoltaicas?
El material más utilizado para la fabricación de celdas fotovoltaicas es el silicio, que se presenta en varias formas, incluyendo el silicio monocristalino y policristalino. Estas celdas son populares debido a su alta eficiencia y durabilidad, lo que las convierte en una opción ideal para la generación de energía solar. Además, existen otros materiales emergentes que están ganando atención, como:
- Telururo de cadmio (CdTe)
- Diseleniuro de cobre, indio y galio (CIGS)
- Perovskitas
La elección del material depende de diversos factores, como el costo, la eficiencia y la aplicación específica de las celdas. A continuación, se presenta una tabla comparativa de los principales materiales:
| Material | Eficiencia (%) | Costo |
|---|---|---|
| Silicio monocristalino | 15-22 | Alto |
| Silicio policristalino | 13-17 | Moderado |
| CdTe | 10-12 | Bajo |
| CIGS | 10-15 | Moderado |
| Perovskitas | Hasta 25 | En desarrollo |
¿De qué material están hechos los paneles solares?
Los paneles solares fotovoltaicos están compuestos principalmente de **silicio**, un material semiconductor que permite la conversión de la luz solar en electricidad. Este elemento se presenta en diferentes formas, siendo las más comunes el silicio monocristalino y el silicio policristalino. Cada tipo ofrece distintas eficiencias y costos de producción.
Además del silicio, los paneles pueden contener otros materiales que contribuyen a su funcionalidad y durabilidad, tales como:
- Vidrio: utilizado para proteger las celdas solares y permitir la entrada de luz.
- Plásticos: empleados en las capas de encapsulado y en la parte posterior del panel.
- Metales: como el aluminio, que se utiliza en el marco del panel para mejorar su resistencia estructural.
Recientemente, se ha explorado el uso de **textiles** en la fabricación de paneles solares, lo que permite crear soluciones más flexibles y ligeras. Estos paneles textiles pueden incorporar materiales conductores que permiten la generación de energía solar sin sacrificar la portabilidad y el diseño estético.
¿Cómo se fabrican los paneles solares fotovoltaicos?
La fabricación de paneles solares fotovoltaicos implica varios pasos clave que combinan materiales semiconductores y procesos de ensamblaje. En primer lugar, se utilizan obleas de silicio, que son tratadas para crear una unión p-n que permitirá la generación de electricidad al recibir luz solar. Posteriormente, estas obleas se recubren con una capa de material antirreflejante para maximizar la absorción de luz.
Una vez que las obleas están listas, se ensamblan en módulos que incluyen otros componentes esenciales. Los pasos en este proceso son:
- Interconexión de las células solares.
- Colocación de una capa de vidrio protector en la parte superior.
- Incorporación de un marco de aluminio para mayor resistencia.
- Instalación de un sistema de conexión eléctrica para facilitar su integración en redes.
¿Cómo están formados los paneles fotovoltaicos?
Los paneles fotovoltaicos están formados principalmente por células solares, que son dispositivos que convierten la luz solar en electricidad. Estas células están compuestas de materiales semiconductores, como el silicio, que generan una corriente eléctrica al ser expuestos a la luz. Además, los paneles incluyen capas de protección, como vidrio o plásticos, que resguardan las células de las condiciones ambientales, así como marcos de metal que proporcionan estructura y soporte. En el caso de los paneles hechos de textiles, se incorporan estos materiales flexibles para facilitar su integración en diversas superficies y aplicaciones.