Cuando ves un panel solar desde lejos, puede ser complicado entender cómo funciona y qué materiales se necesitan para su fabricación. Los paneles solares se componen de varios componentes, como células fotovoltaicas, marcos metálicos y vidrio templado. Estos materiales son fabricados en instalaciones especializadas, principalmente en fábricas dedicadas a la producción de paneles solares en distintas partes del mundo.
El proceso de fabricación puede tener un impacto ambiental significativo debido al consumo de recursos naturales y energía, así como a la generación de residuos. Sin embargo, los paneles solares son una forma sostenible de generar energía limpia y renovable, lo que contribuye a reducir la dependencia de los combustibles fósiles y a mitigar el cambio climático.
¿Qué materiales se usan para fabricar un panel solar?
Para dar respuesta a esta pregunta nos hemos puesto en contacto con los expertos en paneles solares de https://cuencasolar.es/. Gracias a sus conocimientos nos ha sido muy sencillo conocer más a fondo los materiales que se usan para su elaboración.
Uno de los principales materiales que se utilizan en la construcción de paneles solares es el silicio, siendo este el componente principal de dichos paneles. En la mayoría de los casos, el silicio es la materia prima esencial para la elaboración de las células fotovoltaicas que conforman los paneles solares. Este material posee dos características fundamentales: es sensible a la luz y actúa como semiconductor.
Es importante comprender dos aspectos esenciales sobre el silicio:
En primer lugar, es el segundo elemento más abundante en la Tierra, siendo el oxígeno el primero. De hecho, aproximadamente el 28% de la corteza terrestre está compuesta por silicio. En segundo lugar, el silicio no se encuentra de forma natural en estado puro, por lo que su obtención requiere un proceso de refinado, generalmente a partir de la extracción de cuarzo o arena. Cabe destacar que China es el principal productor mundial de silicio, siendo responsable de cerca del 71% de la producción global de este material.
El proceso de fabricación del silicio implica una etapa de reducción a altas temperaturas, seguido por el enfriamiento de los lingotes obtenidos, los cuales son cortados en finas láminas que permiten la creación de las células fotovoltaicas.
Además del silicio, otros materiales son necesarios para la fabricación de paneles solares, incluyendo:
Un marco de aluminio para soporte estructural. Una placa protectora de vidrio para resguardar las células fotovoltaicas. Plástico utilizado para encapsular las células y protegerlas de agentes externos. Conexiones de cobre o plata para la conducción eléctrica dentro del panel. Es importante destacar que la fabricación de paneles solares suele llevarse a cabo mediante procesos automatizados, lo que garantiza eficiencia y precisión en la producción.
¿Cuáles son las principales etapas en la fabricación de un panel solar?
Según Cuencasolar, la elaboración de paneles solares sigue un proceso ordenado. Todo comienza con la producción de silicio, un paso fundamental.
La fabricación del silicio involucra un proceso de reducción a altas temperaturas. Esto conduce a la formación de “lingotes”, que luego se cortan en láminas delgadas para dar forma a las células solares.
Luego, se someten los lingotes a un tratamiento químico para reducir el reflejo de la luz. La superficie del panel ya no es lisa, sino que presenta pequeñas pirámides que aumentan su capacidad para absorber la luz.
Después, se deposita fósforo en la parte frontal del panel a temperaturas muy elevadas. Se imprime un circuito en la superficie para facilitar la transferencia de corriente a los circuitos eléctricos domésticos.
Por último, se conectan las diversas células solares mediante soldadura. Estas células están protegidas por vidrio templado y un marco de aluminio. Además, se coloca una caja de conexiones en la parte posterior del panel, sobre una película de poliéster, para facilitar la conexión con el inversor.
¿Cuál es el impacto de la fabricación del panel solar?
La fabricación de paneles solares ha generado muchas incógnitas sobre su efecto en el medio ambiente. La principal inquietud se centra en la cantidad de energía requerida durante el proceso de producción.
De hecho, la conversión del cuarzo en silicio demanda una temperatura extremadamente alta, lo que implica un consumo considerable de energía. Se estima que se necesitan alrededor de 12.000 kWh para fabricar una tonelada de silicio. Además, es importante destacar que esta energía proviene mayormente de combustibles fósiles, los cuales son utilizados en su mayoría por las fábricas en China.
Es innegable que la manufactura de paneles solares consume una cantidad significativa de energía. No obstante, es importante considerar que una vez que están producidos e instalados, estos paneles pueden generar electricidad limpia durante un período que oscila entre los 30 y 40 años. Por lo tanto, su impacto general en el medio ambiente es mayormente positivo.
¿Qué temperatura se necesita para transformar el silicio?
Para transformar el silicio, es necesario someterlo a un proceso de reducción del carbono a una temperatura muy alta, superando los 2.000°C. Este procedimiento inicial logra una pureza del material entre el 98% y el 99%. Sin embargo, para alcanzar niveles de pureza aún más altos, del orden del 99,9999%, se necesitan etapas adicionales de refinación. Estas etapas adicionales son cruciales para eliminar impurezas restantes y garantizar la calidad óptima del silicio resultante, utilizado en una amplia gama de aplicaciones industriales y tecnológicas.
¿Cuánto pesa un panel solar?
Cuando montas un panel, debes tener en cuenta que su peso varía entre 10 y 12 kg, dependiendo de lo grande que sea y qué componentes tenga. Además, no te olvides de añadirle el peso de las fijaciones. En total, calcula que necesitarás cargar entre 15 y 20 kg para tener todo listo y bien instalado.
¿Qué sucede cuando el panel solar llega al fin de su vida?
Cuando un panel solar deja de funcionar, es altamente reciclable, con un índice del 95%. La mayoría de sus partes se pueden reutilizar para la fabricación de nuevos paneles fotovoltaicos. Este proceso reduce significativamente el impacto ecológico asociado con la producción de paneles solares, creando así un ciclo beneficioso para el medio ambiente.
Los paneles solares están principalmente compuestos de silicio, vidrio, plástico y conexiones de cobre y plata. Aunque China sigue siendo el principal fabricante a nivel mundial, otros países están emergiendo como competidores serios en este mercado. Es importante tener en cuenta que, aunque la fabricación de paneles solares implica un consumo considerable de energía, sus efectos globales son mayormente positivos, ya que posibilitan la generación de electricidad limpia durante décadas. Además, al final de su vida útil, estos paneles son altamente reciclables, con un porcentaje del 95%.
