Que metales se usan en los paneles solares
, En los últimos años se ha podido observar en los techos de muchas casa paneles solares fotovoltaicos, en este artículo hablaremos sobre los materiales con los que se fabrican estos dispositivos.
Que metales se usan para fabricar los paneles solares
Los paneles solares se están volviendo más comunes a medida que pasa el tiempo. Pero antes de que se agote y compre una unidad para usted, es importante saber de qué está hecho exactamente un panel solar. Más importante aún, queremos saber qué metal se está utilizando en los paneles solares y cuál es su propósito.
Únase a nosotros para responder esta pregunta y desglosar todo lo que necesita saber antes de configurar su sistema de energía solar.
Las capas
Los materiales de los paneles solares tienen un enfoque en capas en términos de su diseño, con cada capa compuesta de diferentes materiales y cumpliendo su función.
Los paneles solares están hechos de celdas solares, y aquí es donde entran las capas. Las capas de una celda solar incluyen una placa de metal en la parte inferior de la celda, uno o dos tipos diferentes de semiconductores, una rejilla de metal sobre los semiconductores, un revestimiento antirreflectante y una capa de vidrio.
Vaso
Dado que el vidrio es un aislante, no conducirá electricidad y, dado que está en la parte superior, allí es donde la luz del sol golpeará primero.
El vidrio también es transparente, por lo que la luz simplemente lo atraviesa. Y si se preguntaba qué vidrio se usa para los paneles solares , la mayoría usa vidrio templado, lo que agrega esa capa adicional de protección. Después de todo, el propósito de la capa de vidrio es proteger las capas internas y más frágiles de cualquier peligro ambiental.
Una vez que la luz golpea el vidrio, se moverá hacia la capa antirreflectante, o para aquellos que no están al tanto de los paneles solares, la capa que hace que el panel solar se vea oscuro.
Capa antireflectante
El revestimiento antirreflectante permite que los paneles solares retengan la energía que entra y evita que se escape una gran parte de ella. El recubrimiento, aunque de apariencia oscura, es transparente y permite un reflejo en la parte superior e inferior de la capa. Esto cancela los reflejos y deja solo la luz entrante golpeando la superficie.
Muchos asumen que los paneles solares pueden causar cáncer después de escuchar toda esta charla sobre el reflejo y la luz, pero ese mito ha sido desmentido. Los materiales que se consideran peligrosos se utilizan dentro del propio panel solar y los paneles están diseñados de tal manera que permiten su fácil eliminación después del uso.
Las capas no metálicas actúan como soluciones a problemas prácticos, mientras que las capas metálicas son donde tiene lugar la mayor parte de la ciencia y la magia. Pero ahora que hemos repasado las capas no metálicas, echemos un vistazo al metal.
Los metales
Cuando se trata de los metales en un panel solar, tenemos los metales internos que se encuentran en las celdas solares y los metales externos en el exterior del propio panel solar.
Silicio
Uno de los metales más importantes y comunes en un panel solar es el semiconductor de silicio en las células solares. El metal de silicio se encuentra en el medio de ser un conductor y un aislante.
Tener un metal que sea conductor no funcionará porque ya es conductor, y un aislante no funcionará porque el salto a la banda de conducción es demasiado grande.
El silicio tiene cuatro electrones que se agotan cuando se unen entre sí en el semiconductor. La luz entrante podría romper algunos de los enlaces del electrón, pero no es suficiente. Entonces, debido a esto, el silicio da un paso hacia el fósforo en la tabla periódica y se une a él. Esto nos dejará con electrones libres libres que la luz entrante puede excitar hasta el nivel de conducción.
El silicio tiene cuatro electrones que se agotan cuando se unen entre sí en el semiconductor. La luz entrante podría romper algunos de los enlaces del electrón, pero no es suficiente. Entonces, debido a esto, el silicio da un paso hacia el fósforo en la tabla periódica y se une a él. Esto nos dejará con electrones libres libres que la luz entrante puede excitar hasta el nivel de conducción.
El boro también se une a la fiesta y se une al silicio, creando una capa separada de silicio. Individualmente, estas capas son neutrales ya que no hay carga neta en ninguna de ellas. Pero tan pronto como el silicio enlazado con fósforo toca el enlazado con boro, hay una avalancha de electrones del primero que inunda al segundo. Esto crea un desequilibrio de carga dentro de la celda solar.
En otras palabras, parte del fósforo tendrá carga positiva porque le faltarán electrones, mientras que el boro tendrá carga negativa porque tendrá electrones adicionales.
Tener un desequilibrio es lo que nos da un campo eléctrico, o cuando se trata de circuitos, un voltaje. Esto actúa como una guía, diciéndoles a los electrones dónde moverse.
Se forma una barrera entre las capas de silicio, creando un equilibrio donde los electrones dejan de fluir y los electrones solo se moverán nuevamente cuando reciban energía de la luz entrante. Todo lo que necesitamos son dos conductores para conectar el metal de silicio a un circuito.
Rejilla y plato de plata
El conductor de metal superior es una rejilla, mientras que la parte posterior es una placa.
El primero es una rejilla porque necesita espacio para la luz entrante.
Tener muy poco espacio no permitirá que la luz pase al silicio, y si hay demasiado espacio, los electrones tendrán que viajar una gran distancia junto con el silicio. Por otro lado, tener una rejilla a modo de placa asegura que el espacio sea el adecuado.
Estas rejillas y placas normalmente están hechas de plata ya que son un buen conductor de electricidad.
Exteriores de aluminio
El metal final que vamos a ver no es tanto una capa como un marco que mantiene todo unido.
El marco y el soporte de aluminio se utilizan para sellar los componentes de un panel solar y agregar una capa adicional de protección. Proporciona estabilidad estructural y no le hará hacer preguntas como si los paneles solares son seguros en el exterior durante el mal tiempo.
El aluminio, al igual que los conductores de plata, es un metal altamente conductor y llega a usarse como protección contra rayos durante una tormenta eléctrica.
En otras palabras, el marco de aluminio de un panel solar actúa como una barrera de protección para mantener los componentes internos a salvo de tensiones térmicas o mecánicas, pero también es una forma útil de montar su panel solar. Por lo tanto, los paneles solares no solo son renovables , sino que tienen un diseño rígido y lo mantendrán alimentado durante muchos años.
Conclusión
Cada uno de los metales en un panel solar cumple su propósito, pero cuando se juntan en el producto final, es una forma de aprovechar la energía del sol y usarla de manera eficiente.
Tanto los metales internos como los externos juegan un papel importante para garantizar que un panel solar funcione en consecuencia.
