Pero ¿son todas las células N-Type iguales?

Aquí queremos destacar los principales tipos de células tipo n:

Heterojunction

Esta tecnología fue introducida por la empresa japonesa Sanyo en la década de 1980.

Las células solares de heterounión o HJT (por sus siglas en ingles Heterojunction) suelen utilizar una base de silicio cristalino de gran pureza de tipo n con capas adicionales de silicio amorfo en ambos lados de la célula, de ahí su nombre heterounión. Y esta es la gran diferencia de esta tecnología, el uso de capas de silicio amorfo como encapsulante de las células en cada lado, en vez de un EVA tradicional. Los dos materiales fotovoltaicos diferentes absorben longitudes de onda de la luz ligeramente diferentes y, por tanto, aumentan la eficiencia global de la célula.

Otra de las características más impresionantes de las células HJT es su increíblemente bajo coeficiente de temperatura. La potencia de los paneles solares se calcula a una temperatura de la célula de 25°C o STC (condiciones de prueba estándar), y cada grado por encima de ella reduce ligeramente la potencia. En las células multi y mono cristalinas comunes, el coeficiente de temperatura es de aproximadamente 0,37% por °C, lo que puede reducir la potencia total hasta un 17% en días muy calurosos sin viento. En comparación, las células HJT tienen un coeficiente de temperatura mucho menor, de alrededor del 0,26% por °C, lo que reduce las pérdidas de la célula a aproximadamente el 10% en días muy calurosos.

IBC

La principal diferencia con las otras tecnologías de célula FV reside en que estas células llevan los contactos de conversión de energía en la parte trasera, de ahí su nombre (Interdigitated back contact por sus siglas en ingles), lo que permite que toda la superficie delantera esté disponible para la captación de la irradiancia, es decir los bus bar están en la parte trasera. Y, como sabemos, a mayor superficie de captación, más potencia de generación.

Esta característica permite usar más bus bar, por ejemplo, unos 30, en comparación con unos 9 como estándar actual y unos 5 como estándar del mercado en los años anteriores. Lo que significa hasta 6 veces más que los módulos estándar de hace apenas unos años Así se consigue una mayor eficiencia de producción y también en el paso de la corriente, generando menos perdidas, por lo cual, más producción.

Esta tecnología, que también usa células tipo n, ofrece muchas ventajas competitivas, pero hoy los costes de fabricación siguen siendo muy elevados, lo que conlleva a precios altos de componentes en el mercado.

TopCon

La tecnología TOPCon, (Tunnel Oxide Passivated Contact por sus siglas en ingles) fue introducida en 2013 como trabajo de varios investigadores del Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems (ISE) de Alemania. Por lo cual es la más reciente de las tres.

Esta tecnología consiste en crear contacto a través de un túnel de óxido ultrafino y una capa de silicio dopada con fósforo. Una de las ventajas resulta ser un proceso relativamente sencillo y fácilmente adaptable desde líneas de producción existente PERT.

Al observar las dos arquitecturas de células, nos sorprende la similitud entre ellas. La principal diferencia es la adición de una capa muy fina de SiO2 en la arquitectura TOPCon. Y de una capa de poli-Si dopada con fosforo para favorecer el intercambio de electrones.

La fina capa de SiO2 debe ser lo suficientemente fina como para que la corriente pueda atravesarla. Esta capa actúa como de pasivación entre la superficie de la célula tipo n y el contacto posterior, que es la capa de poli-Si dopada con fosforo.

La ventaja de este proceso de fabricación es su simplicidad si partimos de la tecnología PERC/PERT, que es hoy en día la más utilizada. Se espera que quienes querrán empezar a trabajar con células tipo n en corto plazo, y sobre todo con una inversión de capital menor, lo harán adaptando sus líneas de fabricación actuales de células PERC/PERT a la tecnología TOPcon.

Por lo cual es la tecnología que más vamos a ver crecer en los próximos años. ¡Quedaos con el nombre!

Pero, quienes aposte a lo grande y esté dispuesto a invertir más desde ya, lo hará directamente con nuevas líneas de producción y nuevo equipamiento adaptado a la tecnología HJT, que ofrece mejores rendimientos.

Estaremos atentos a los nuevos desenlaces tecnológicos del sector, que como sabéis, van cada vez más rápidos y nos sorprenden cada día, o, mejor dicho, a cada amanecer.

Agradezco a nuestros colaboradores fabricantes de módulos FV JA Solar, Longi, LG y REC por habernos aportado la información necesaria para redactar este artículo, sin los cuales no hubiera sido posible.