Tecnología de la fotovoltaica bifacial (III): Obleas

9 de septiembre de 2021 por
Tecnología de la fotovoltaica bifacial (III): Obleas
Techno Sun, SLU*, Hugo Rodrigo Zapata :

No cabe duda de que la energía solar bifacial aún tiene que superar algunos retos mientras amplía su cuota de mercado. Sin embargo, se ha avanzado mucho en lo que respecta a la fiabilidad, las normas y otros temas, y ya no queda ningún problema fundamental que obstaculice la incursión de la tecnología en la corriente principal. Casi todos los últimos productos de los principales fabricantes de módulos están disponibles también en una variante bifacial. La ventaja innegable de la tecnología bifacial es que puede combinarse con la mayoría de las tecnologías de módulos avanzados.

Aunque en el pasado era habitual separar los productos modulares en función de las tecnologías, esto ha quedado obsoleto. Porque el atributo más importante del módulo, que es la potencia, depende ahora principalmente del tamaño de la oblea y no de la tecnología sobre la que se construye. En consonancia con la evolución actual, hemos agrupado los productos de módulos bifaciales en función de los cuatro tamaños de oblea principales: G12, M10, M6 y G1. Hay un par de productos que tienen tamaños ligeramente diferentes, que hemos agrupado con el tamaño principal más cercano e indicado para mantener la visión general más sencilla. A continuación se describen los productos de los módulos siguiendo el orden del tamaño de la oblea, de grande a pequeño.

Módulos bifaciales G12

El mayor tamaño de oblea disponible comercialmente en la actualidad es de 210 mm cuadrados completos, a menudo denominado G12. Hasta ahora, sólo cuatro empresas promocionan principalmente este tipo de módulos en el espacio comercial. Estas empresas promueven productos basados en la tecnología PERC de tipo p. Estos tamaños de oblea tan grandes son totalmente nuevos, ya que se introdujeron hace menos de dos años, por lo que todavía no se han implementado otras arquitecturas de células avanzadas en estos formatos de oblea. La principal diferencia entre estos productos es la potencia, que es una función directa del número de células empleadas en la construcción de estos módulos.

En cuanto a las otras tecnologías de módulos combinadas con la bifacial son la semicelda y la MBB, que se adaptan perfectamente a la bifacial. Sólo Trina Solar emplea una configuración de 3 cortes, lo que significa que las células G12 se dividen en 3 piezas en lugar de dos para las células de medio corte. De acuerdo con la tecnología PERC, la bifacialidad de estos productos oscila entre el 65% y el 75%.

Módulos bifaciales M10

El segundo tamaño de oblea más grande en la actualidad es el M10, que se presenta en formato pseudocuadrado de 182 mm, un tamaño muy promocionado por las empresas integradas verticalmente. Sin embargo, algunas empresas de células y módulos también han optado por el M10. Además del PERC convencional algunos fabricantes ha adaptado su tecnología TOPCon a obleas de 182 mm.

Dentro de la plataforma tecnológica PERC se promocionan los módulos más grandes integrados con 78 células que vienen con potencias de 610 W y 590 W. La configuración de 72 células es la más grande de los módulos bifaciales basados en M10.

En cuanto a la bifacialidad, los módulos TOPCon obtienen naturalmente la mejor puntuación, con un 80% y un 75%. La mayor parte del flujo de productos PERC tiene una bifacialidad del 70 +/- 5%, mientras que unos pocos productos se promocionan con un nivel fijo del 70%. 

Módulos bifaciales M6

Los módulos basados en M6 están representados con una buena mezcla de tecnologías de células. M6 no es más que un formato pseudocuadrado de 166 mm, que se creía que se convertiría en un estándar cuando se introdujo en 2018. Además de PERC, se ofrecen módulos basados en TOPCon, las primeras variantes de HJT y algunos productos multicristalinos basados en este tamaño de oblea.

La variante multicristalina de este modelo tiene la siguiente potencia más alta, de 475 W. Estos productos bifaciales se basan en la tecnología de módulos MBB y de media célula, mientras que unos pocos emplean una lámina posterior transparente como cubierta trasera. En cuanto a la bifacialidad, los módulos HJT son los que presentan la mayor bifacialidad, superior al 85%, seguidos de los módulos TOPCon  con un 80%. Todos los módulos PERC tienen una bifacialidad media del 70%.

Módulos bifaciales G1

Los módulos basados en el tamaño de oblea G1, que mide 158,75 mm por lado en formato totalmente cuadrado, era la configuración más disponible, al menos a finales de 2020. Están los módulos de 72 celdas con una potencia de 450 W y una eficiencia muy alta del 22,1%, mientras que el formato de 60 celdas con una potencia de 355 W tiene una eficiencia del 21%. Los módulos p-PERC que aparecen en la lista se diferencian principalmente por el número de células integradas en los módulos, que son 60, 72 y 78.

Los productos basados en G1 son el único segmento que sigue incluyendo módulos "sólo bifaciales", es decir, productos tradicionales que no incluyen ninguna otra característica avanzada, como medias células o MBB aunque la mayoría emplean ahora medias células y MBB. La mayor bifacialidad está obviamente asociada a los productos de tipo n entre el 80% y el 90%. Los productos PERC tienen el mismo nivel medio de bifacialidad del 70%.

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