La próxima generación de paneles solares: tecnología solar del futuro

En la última década, hemos presenciado un gran avance en la tecnología de paneles solares. La competencia entre los fabricantes de paneles solares ha llevado a una mejora sustancial en la eficiencia de los paneles solares, lo que ha resultado en niveles sin precedentes de eficacia y rentabilidad. Esto marca un notable avance en la industria solar.

Tecnología solar más reciente 2023-2024: hacia dónde nos dirigimos

Rayzon Solar, uno de los principales fabricantes de paneles solares en India, lidera la industria a través de la innovación y una amplia presencia en todo el país. Con más de 1000 clientes en todo el entorno, Rayzon Solar ha sido uno de los principales fabricantes de paneles solares desde 201Con operaciones en más de 280 ubicaciones en 17 países, incluidos Estados Unidos y Europa, Rayzon Solar es un centro de tecnología de paneles solares con sede en Surat, Gujarat. Comprometido con un futuro más verde, tiene planes de expandir su capacidad de producción a 5 GW a finales de 2023, gracias a la reciente tecnología de células solares TOPCon, lo cual es un testimonio del impulso de su fundador por la excelencia y con buena razón: hasta este momento, los paneles solares tradicionales a gran escala y en los tejados han dominado el mercado solar.

Pero ahora hay varias tecnologías emocionantes de paneles solares disponibles en el mercado. Estas prometedoras tecnologías de paneles solares revolucionarán la forma en que pensamos no solo en la energía solar, sino en la producción de energía en general. Ya no se requieren grandes parcelas de tierra o espacio en los tejados, ni tampoco tiene que ser aburrido. Sigue leyendo para obtener más información.

Células solares de perovskita

Una célula solar de perovskita (PSC) es un tipo de célula solar que incluye un compuesto con estructura de perovskita, generalmente un material híbrido orgánico-inorgánico basado en haluro de plomo o estaño, como la capa activa de captura de luz.

En junio de 2016, un equipo de investigadores de la Universidad de Manchester, Inglaterra, presentó una célula solar innovadora hecha de cristales de perovskita. En pocas palabras, estas células solares pueden lograr una eficiencia hasta un 20% mayor en comparación con las basadas en silicio tradicionales. Las células solares de perovskita surgieron en 2009 y han ganado rápidamente impulso. Anticipamos un aumento en las plantas de energía solar y los paneles solares que adoptan esta tecnología en un futuro cercano.

Paneles solares de seguimiento solar

En diciembre de 2016, científicos de la Universidad de Nueva Gales del Sur presentaron paneles solares que siguen dinámicamente el movimiento del sol desde el amanecer hasta el anochecer. Estos paneles solares están compuestos por una serie de celdas solares más pequeñas, lo que permite un aumento del 40% en la captura de energía solar en comparación con los paneles estáticos. Estos paneles, con forma de cuenco, utilizan seguidores solares para seguir con precisión la trayectoria del sol, lo que resulta en aproximadamente un 50% más de energía solar en días despejados.

Células solares imprimibles

En febrero de 2017, investigadores de la Universidad Tecnológica de Michigan revelaron un avance en la tecnología de paneles solares: células solares imprimibles que se pueden aplicar directamente a láminas de plástico delgadas. Estas células solares son frágiles, con solo medio milímetro de grosor, y tienen la flexibilidad de enrollarse. Sorprendentemente duraderas, pueden resistir la inmersión en agua e incluso soportar el peso de un vehículo sin dañarse. Estas células solares imprimibles ofrecen una versatilidad inmensa, lo que permite la integración de energía solar en ubicaciones diversas, incluidas áreas que actualmente no son adecuadas para los paneles solares tradicionales.

Tejas solares

Las tejas solares, comercializadas como el sistema solar POWERHOUSE por Dow Chemical, se lanzaron en 200Dow Chemical proyectó ingresos significativos de $5 mil millones para 2015 y $10 mil millones para 2020 para su entrada al mercado de tejas solares. Esta tecnología de tejas solares se hizo disponible en Colorado en octubre de 201RGS Energy tenía una licencia exclusiva para la tercera generación hasta su quiebra en 2020. En 2016, Tesla ingresó al mercado de tejas solares en asociación con Solar City, pero su Tesla Solar Roof tuvo contratiempos y se consideró un fracaso en 201GAF Materials Corporation anunció su entrada en la producción de tejas solares en enero de 202

Tecnología solar TOPCon

La tecnología TOPCon, o Contacto Pasivado con Oxido de Tunel, apareció en la industria solar en 2016 y se ha trasladado a la producción en masa en 201Utilizando obleas de silicio, las células solares emplean la dopaje para crear silicio de tipo P y N, formando una unión P-N crucial para la generación de electricidad. Las células solares TOPCon, derivadas principalmente de células de tipo N, incorporan capas adicionales de SiO2 y poli-silicio dopado con fósforo en la parte trasera de la célula, mejorando la pasivación en los contactos. Esta mejora resulta en un voltaje de circuito abierto más alto, aumentando la eficiencia de las células solares. En comparación con las células Mono PERC de tipo P, las células TOPCon logran una eficiencia de hasta un 28%, mostrando una menor degradación y un coeficiente de temperatura superior. Además, destacan en la bifacialidad y el rendimiento en condiciones de baja iluminación, lo que las convierte en un avance prometedor en la tecnología solar. Rayzon Solar adopta la tecnología solar TOPCon para mejorar la eficiencia de los paneles solares, contribuyendo a un futuro sostenible.

Tecnología de paneles solares de hidrógeno

Los paneles solares de hidrógeno, una solución energética transformadora, convierten la luz solar y el vapor de agua en gas de hidrógeno, con una eficiencia notable del 15% desde tan solo un 0.1% hace una década. El proyecto Solhyd de KU Leuven tiene como objetivo explorar aún más este potencial. Operando sobre los principios de la fotosíntesis artificial, estos paneles agilizan la producción de hidrógeno, alineándose con la economía circular de carbono al producir hidrógeno limpio y libre de COEsta tecnología innovadora ofrece generación de electricidad las 24 horas del día, almacenando hidrógeno para su uso durante la noche. A pesar de los desafíos de almacenamiento, los paneles solares de hidrógeno representan un gran avance hacia un futuro energético sostenible y más verde con implicaciones globales.

Tecnología solar agrivoltaica

En 1981, Armin Zastrow y Adolf Goetzberger fueron pioneros en el concepto de agrivoltaica, con el objetivo de optimizar el uso de la tierra. Propusieron utilizar tierras de cultivo tanto para la energía solar como para el cultivo de plantas para mejorar la productividad general, abordando la competencia por la tierra entre los cultivos y los entusiastas de la energía solar. Este enfoque resultó beneficioso para ambas partes, ya que las plantas absorbían los fotones en exceso, utilizando la luz de manera eficiente. En 2004, inspirado en este concepto, se desarrolló en Japón un prototipo que integra la agricultura y los sistemas fotovoltaicos, marcando el inicio de la agrivoltaica.

Globo solar

El arquitecto e inventor Dominic Michaelis se le atribuye el diseño inicial exitoso de un globo solar en 197El diseño de doble envoltura, construido por Cameron Balloons en el Reino Unido, utiliza la radiación solar para calentar el aire, pionero en un sistema de energía mixta que aprovecha tanto la energía solar como los vientos de gran altitud.

Granjas solares flotantes (Floatovoltaics)

La primera instalación de energía solar flotante surgió en 2007 en Aichi, Japón, construida por el Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología Industrial Avanzada. Las granjas solares flotantes generan una cantidad sustancial de electricidad sin utilizar tierra preciosa y tienen gastos de instalación más bajos en comparación con las instalaciones terrestres. Las investigaciones indican un aumento del 10% en la producción de energía debido al efecto de enfriamiento del agua. Estas innovadoras granjas solares ayudan en la gestión del agua, reduciendo la evaporación y el crecimiento de algas, al tiempo que mejoran la eficiencia de los paneles. En 2008, la bodega Far Niente de California instaló el primer sistema de paneles flotantes comerciales de 175 kWh.

Planta de energía solar nocturna

En mayo de 2016, Enel Green Power North America reveló una innovadora planta de energía solar en el Desierto de Mojave, California. La planta, equipada con paneles solares elevados sobre pilotes de acero, puede generar electricidad incluso después del atardecer. Al utilizar un sistema de baterías para almacenar energía durante el día, la planta asegura un suministro continuo de energía solar, funcionando durante toda la noche.

1Ventanas solares

Inventadas por Carvey Ehren Maigue, las ventanas solares, o paneles solares transparentes, incorporan células fotovoltaicas transparentes en vidrio o marcos de ventanas. Estas células absorben longitudes de onda de luz específicas, generando electricidad a partir de la luz solar mientras permiten el paso de la luz visible. Los recubrimientos selectivos de luz mejoran la absorción de energía solar, guiando la luz solar hacia las células solares. Las ventanas solares presentan una alternativa sostenible a las ventanas tradicionales, aprovechando de manera eficiente la energía solar y preservando la luz natural y la estética en los edificios.

1Tecnología de células solares de heterounión (HJT)

Desde la década de 1970, se conoce el concepto de heterounión y la capacidad del silicio amorfo para mejorar el silicio cristalino. En 1983, las células solares de heterounión lograron una eficiencia superior al 12%. Sanyo patentó la tecnología HIT en la década de 1990. Las células SHJ han alcanzado una eficiencia notable, con registros de 281% para células monocapas y 32% para células tándem en 202Ahora se producen a gran escala, con planes de expansión significativa en 202Se completó una granja solar HJT de 150 MW en Bulgaria a principios de 2022, con un contrato de suministro de 5 GW anunciado para 202

Las células solares de heterounión (HJT), o heterouniones de silicio (SHJ), combinan tecnologías cristalinas y de películas delgadas. Tienen células de alta eficiencia y están listas para convertirse en el segundo tipo de célula solar comercial más adoptado después de las células PERC/TOPCon. Los módulos SHJ cuentan con un absorbedor de silicio cristalino pasivado por capas delgadas de silicio amorfo y son conocidos por sus excelentes cualidades de pasivación. Sin embargo, su proceso de fabricación a baja temperatura presenta desafíos para la metalización de los electrodos.

El año 2023 trae consigo una ola de tecnologías solares diversas e innovadoras, prometiendo una mayor eficiencia, sostenibilidad y aplicaciones novedosas. Estos avances están redefiniendo el futuro de la producción de energía.

¿Cómo funcionan las células solares de perovskita?

Cuando la capa de perovskita absorbe la luz solar, genera electrones y huecos. Estos electrones y huecos migran por separado hacia la capa de transporte de electrones y la capa de transporte de huecos adyacentes, respectivamente, donde fluyen para generar una corriente eléctrica.

¿Cuáles son las ventajas de los paneles solares de seguimiento solar?

Los paneles solares de seguimiento solar siguen dinámicamente el movimiento del sol, lo que proporciona un aumento del 40% en la captura de energía solar en comparación con los paneles estáticos. Esto resulta en aproximadamente un 50% más de energía en días despejados.

¿En qué se diferencian las células solares imprimibles de los paneles solares tradicionales?

Las células solares imprimibles se pueden aplicar directamente a láminas de plástico delgadas, son increíblemente delgadas y flexibles, y pueden resistir diversas condiciones. Ofrecen versatilidad y se pueden utilizar en ubicaciones no convencionales.

¿Cuál es el potencial de los paneles solares de hidrógeno para la producción de energía?

Los paneles solares de hidrógeno convierten la luz solar y el vapor de agua en gas de hidrógeno con una eficiencia notable del 15%. Se necesitan aproximadamente 55 kWh de electricidad para producir un kilogramo de hidrógeno. Los paneles solares tienen una eficiencia de aproximadamente el 20%. Por lo tanto, se necesitan 275 kWh de luz solar para producir un kilogramo de hidrógeno. Ofrecen generación de electricidad las 24 horas del día y tienen el potencial de transformar el panorama energético.

¿Cómo funcionan las ventanas solares y qué las hace únicas?

Las ventanas solares incorporan células fotovoltaicas transparentes en vidrio o marcos de ventanas. Estas células absorben longitudes de onda de luz específicas, generando electricidad a partir de la luz solar mientras permiten el paso de la luz visible. Esta tecnología innovadora preserva la luz natural y la estética en los edificios.