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 Tabla de contenido

INTRODUCCION...................................................................................................2INICIOS DE LOS PANELES SOLARES.....................................................................2

FUNCIONAMIENTO DE UN PANEL SOLAR............................................................. 3

PANELES SOLARES DE ALTA EFICIENCIA..............................................................4

FORMAS DE MEJORAR LA EFICIENCIA DE UN PANEL SOLAR..............................

CONCLUSIONES.................................................................................................2

!I!LIO"RAFIA....................................................................................................2

INTRODUCCIONEn lo# $lti%o# ano#& debido a la c'eciente de%anda ene'()tica o'i(inada *o' la(lobali+aci,n - el #o %a#i/o de in#t'%ento# elect',nico#& el a%ento del*'ecio de *et',leo - la ne/a conciencia %edioa%biental& n%e'o#o# *a0#e# #e1an /i#to en la nece#idad de 'ec''i' a ene'(0a# alte'nati/a# no conta%inante#.De e#a nece#idad #'(e el de#a''ollo de la ene'(0a oto/oltaica e a*'o/ec1ala ene'(0a 'adiada del #ol.

INICIOS DE LOS PANELES SOLARESLo# *'i%e'o# *anele# #ola'e# ten0an na eciencia %- ba5a con 'elaci,n a #ta%a6o - *e#o& de e#ta o'%a naci, na ('an 'a%a de in/e#ti(aci,n el)ct'icac-o n e# de#a''olla' *anele# #ola'e# cada /e+ %7# eciente#. A e#te *'o-ecto#e #%a'on /a'io# #ecto'e# ni/e'#idade#& e%*'e#a# *'i/ada#& etc.

En e#ta b$#eda de eciencia en ene'(0a #ola'& en 2889 n inte('ante de laind#t'ia ,*tica Do( :i';*at'ic;& *a'te del *'o('a%a M- Alta Eciencia decelda# Sola'e# <=>ESC? e *e'tenece a la A(encia de P'o-ecto# deIn/e#ti(aci,n A/an+ada de Deen#a de lo# EEUU <DARPA?& e'0a con#t'i'%,dlo# ca*ace# de con/e'ti' el 98@ de la ene'(0a 'ecibida en co''ientecontina. E#ta in/e#ti(aci,n e#taba de#tinada *'inci*al%ente a la ene'(0anece#itada *o' lo# #oldado# en n conicto -a e el al%acena%iento enbate'0a# no tiene na bena 'elaci,n *otenciaB*e#o.

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La a(encia no'tea%e'icana no a*o-aba # *'o-ecto debido a ## %$lti*le#*'o-ecto# *a'a con#t'i' celda# #ola'e# biol,(ica#& #in e%ba'(o& abandona'one#o# *'o-ecto# *o'e do# in(enie'o# el)ct'ico# <C1'i#tiana >on#be'( - Allen!a'nett? e#c'ibie'on n a't0clo en el e a'(%enta'on e el %e5o' enoe#e'ia concent'a' la l+ #ola'& *'o-ecta' cada colo' en n ti*o di#tinto de c)lla

#e'0a lo %7# adecado *a'a a%enta' la eciencia. DARPA *#o a >on#be'( -!a'nett a ca'(o de =>ESC& con/i'ti)ndo#e en no de lo# %a-o'e# *'o('a%a# dein/e#ti(aci,n de ene'(0a #ola' de la 1i#to'ia inicial%ente 'e#*aldado *o' 93%illone#. E#ta in/e#ti(aci,n incl-e in#titcione# co%o !P Sola'& Co'nin(&DPont& - ni/e'#idade# co%o "eo'(ia Tec1& >a'/a'd& MIT& etc.

FUNCIONAMIENTO DE UN PANEL SOLAR

La c)lla #ola' e#t7 co%*e#ta de do# #e%icondcto'e#& no de ti*o N <conelect'one# lib'e#? - ot'o de ti*o P <contiene 1eco#?. Cando n ot,n incide enel #e%icondcto' ti*o N - c1oca con n de lo# elect',n de al(no de ##7to%o# 1ace e dic1o elect',n #e libe'e& (ene'ando a#0 n 1eco en el%ate'ial ti*o P.

E#te *'oce#o 1ace e lo# elect'one# #e concent'en en la 'e(i,n N - lo# 1eco#en la 'e(i,n ti*o P& lo e conlle/a a e ei#ta na die'encia de *otencialent'e el #e%icondcto' ti*o P - el ti*o N.

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PANELES SOLARES DE ALTA EFICIENCIA

Una de la# *a'te# %7# i%*o'tante# de n #i#te%a oto/oltaico #on lo# *anele##ola'e#& e #e enca'(an de t'an#o'%a' la 'adiaci,n #ola' en ene'(0a el)ct'ica.E# inte'e#ante nota' e la 'adiaci,n #ola' *'o/ee na ene'(0a de

a*'oi%ada%ente :ilo/atio *o' %et'o cad'ado. E# *o' ello e #e 1a *e#to%c1o e%*e6o en el di#e6o de *anele# #ola'e# ca*ace# de t'an#o'%a' la%a-o' cantidad de e#a ene'(0a en elect'icidad.

En la actalidad lo# *anele# #ola'e# co%ne# #on ca*ace# de t'an#o'%a'$nica%ente n *'o%edio del 9@ de la ene'(0a del #ol& *o' e#a 'a+,n #ein/e#ti(an %e5o'e# %ate'iale# - di#*o#icione# de lo# *anele# #ola'e# *a'a%e5o'a' la eciencia. Co%$n%ente e#to# ti*o# de *anele# #ola'e# tienen naeciencia #*e'io' al 38@.

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Celda# #ola'e# %ltica*a#

La# celda# #ola'e# %ltica*a# Sola' Jnction #on de alta eciencia -a e*'e#entan di/i#ione# de 1ace# de l+ *a'a di'i(i'lo# e#*ec0ca%ente ana celda *a'ticla' di#e6ada *a'a a*'o/ec1a' al %7i%o e#a lon(itdde onda en e#*ecial& #%7ndole a e#to ta%bi)n *o#ee n lente e #e

enca'(a de ocali+a' la l+ en *anele# *ee6o# - %lti*lica' #ca*acidad.

Lo# di#e6ado'e# de c)lla# #ola'e# tienden a e#co(e' n #e%icondcto'e ab#o'be %e5o' la l+ de lon(itde# de onda co'ta#& co%o el nit''ode (alio. E#o# otone# lle/an la %a-o' cantidad de ene'(0a - *o' lo tanto*'odcen la ten#i,n %7# alta. El *'oble%a e# e no 1a- %c1o# deello# en la l+ del #ol& *o' lo e la co''iente de #alida #e'7 e#ca#a.Alte'nati/a%ente #e *eden con#t'i' c)lla# de tel'o de cad%io%e'c'io& n %ate'ial e *ede ab#o'be' el e#*ect'o #ola' de todo# lo#

otone# de alta ene'(0a en el 'an(o lt'a/ioleta& *a'a lo# otone# de ba5aene'(0a en el in'a''o5o de onda co'ta. Dic1a c)lla de 1ec1o *ede(ene'a' na ('an cantidad de co''iente& *e'o # ten#i,n - *o' lo tanto #*otencia de #alida e# %- ba5a. Lo# di#e6ado'e# de celda# nece#itanencont'a' el *nto %edio.

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 Te,'ica%ente& n #e%icondcto' e ab#o'be l+ a lon(itde# de ondain'a''o5a# %a-o' e 8 nan,%et'o# /end'7 %7# ce'cano al *nto,*ti%o donde #e %ai%i+a la ene'(0a. El a'#eni'o de (alio #e con#ide'aen el *'o-ecto& - en 5nio de 2889 lo# in/e#ti(ado'e# de la Uni/e'#idadde Radbod Ni5%e(en& en lo# Pa0#e# !a5o# <>olanda?& tili+aban e#te

%ate'ial - lo('an n ')co'd de eciencia de na #ola c)lla del 2G& *o'ciento. >o- en d0a& Alta Di#*o#iti/o# de Santa Cla'a& Calio'nia& Tiene el')co'd con na c)lla de 2H&2 *o' ciento. E#o e# toda/0a n la'(o ca%inode#de el 98 *o' ciento la %eta de :i';*at'ic;.

En l(a' de tili+a' n %ate'ial& n ab'icante de c)lla# #ola'e# *edecon#t'i' c)lla# de /a'io#. E# al(o a#0 co%o o'ece' ca) en t'e# ('ado#&na %a'ca de l5o& na %a'ca de (an(a& - na %a'ca de ca#a con el nde (ol*ea' *nto# e %ai%i+an lo# benecio# ,*ti%o# *a'a lo#cliente# 'ico#& lo# *ob'e#& - todo# lo# de%7#. El #o *'7ctico de l0%ite#en otoc)lla#& al %eno#& e# de t'e# %ate'iale# die'ente#& debido a lao'%a t'adicional de a*ila'lo# *a'a a''iba.

Pa'a ca*t'a' lo# otone# de ene'(0a 'elati/a%ente ba5a& #e #a a%endo na ca*a de (e'%anio. Pa'a otone# de ene'(0a inte'%edia&incl-en na ca*a de a'#eni'o de (alio& - *a'a lo# otone# de altaene'(0a& c'ean na te'ce'a ca*a co%*e#ta de o#'o de indio (alio. La#ten#ione# #i%*le%ente #e a6aden.

En teo'0a& e#ta e#t'ate(ia *od'0a nciona' a$n %e5o' #i #e 1a a6adido

%7# ca*a#. Pe'o en la *'7ctica& la calidad del %ate'ial del di#*o#iti/otiende a dete'io'a'#e& ane al(na# e%*'e#a#& co%o la Uni/e'#idad deStano'd #*ino Sola' Jnction& 1an e#tado t'aba5ando en lo# enoe#e *'o%eten *'odci' 1a#ta #ei# nione# a*ilada#.

Con#ltando en la Keb *a(e de Sola' Jnction encont'a%o# e # *'odctolo('a na eciencia del 3G@ o %7# en celda# concent'ada# oto/oltaica# a nco#to %eno'.

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Co%o #e ob#e'/a en la ('a el *'ocedi%iento co%o #e indic, en lo# *7''ao#ante'io'e# con#i#te en tili+a' n #i#te%a de e#*e5o# o c'i#tale# l*a# econcent'an la l+ #ola' 1a#ta 888 /ece# #ob'e na celda lt'a eciente.

Lo# deecto# en el %ate'ial c'i#talino 'edce la eciencia e inc'e%enta lo#

co#to# en Sola' Jnction #e 'eali+an *'oce#o# de li%*ie+a *a'a di#%ini' e#to#eecto# de e#t'ct'a.

La c)lla #ola' #ada %ltinion #e co%*one de %$lti*le# c)lla# #ola'e#indi/idale# na enci%a de ot'a. Cada na #e co%*one de n %ate'ial $nicoe ab#o'be na *o'ci,n e#*ec0ca del e#*ect'o. La celda #*e'io' ab#o'be l+a+l& %ient'a# e la celda ine'io' ab#o'be la l+ in'a''o5a.

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CELDAS FOTO=OLTAICAS DE "RAFENO

La# ca'acte'0#tica# %7# i%*o'tante#de e#te ti*o de celda# #ola'e# e# #'e#i#tencia& a#0 co%o el 1ec1o dee #on eible#.

Una de la ('ande# /enta5a# del"'aeno e# e tiene la ca*acidade tiene *a'a con/e'ti' n #olo

ot,n en /a'io# elect'one#& 'a+,n elo /el/e ideal *a'a #o#oto/oltaico#.

Ade%7# de e#to #e 1a de%o#t'ado e el "'aeno *ede tene' na %e5o'condcti/idad e el cob'e.

En la actalidad #e #a "'aeno di#*e#to co%o na %ono ca*a de 7to%o# eno'%a de *anal& ane lo# cient0co# lo('a'on %e5o'a'on la 1abilidadoto/oltaica del ('aeno alte'ando 0%ica%ente el n$%e'o de elect'one#& - dee#ta %ane'a ecit7ndolo#. Cando n ot,n (ol*ea a n elect',n *a'a

de/ol/e'lo a # e#tado nda%ental& e#te e# ca*a+ de ecita' do# %7#&(ene'ando co''iente el)ct'ica. A e#to le lla%a'on el Do*a5e del ('aeno.

Actal%ente #e tiene na eciencia del 32@& ane %ediante la co%binaci,ndel ('aeno con ot'o# %ate'iale#& e# *o#ible a%enta' dic1a eciencia 1a#ta an G8@.

PANELES SOLARES DE PERO=S:ITE

En la actalidad& lo# *anele# #ola'e# de Pe'o/#;ite& #e encent'a en %edio de%c1a# in/e#ti(acione#. Si bien al co%ien+o el #o de e#te %ate'ial #oloo'ec0a na eciencia del 9@& a1o'a #e conoce e 1a #*e'ado el @ en tan#olo no# a6o#. El Pe'o/#;ite e# n %ine'al de ,ido de calcio titanio.<CaTi83?& la# c)lla# #ola'e#& #e obtienen %e+clando *'ec'#o'e# en #olcione#ba'ata#& lo e le(o #e de5a #eca' en na #*e'cie *lana& lo e *'odcec'i#talino# de %- alta calidad. E#ta# celda# ca*tan de %e5o' %ane'a lo#

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otone# de alta ene'(0a <a+le# -/e'de#?. Pa'a %e5o'a' la ecienciade lo# *anele# de Pe'o/#;ite& ae#to# #e lo# %e+cla con *anele# deSilicio <ca*tan %e5o' otone# 'o5o# e

in'a''o5o#? c-a eciencia e# de28@& *a'a 5nto# alcan+a' naeciencia del 38@. Ot'a de la#aleacione# e #e 'eali+a *a'a*ode' obtene' %a-o' eciencia& e#el ('aeno con di,ido de titanio&donde el Pe'o/#;ite c%*le lanci,n de ab#o'be' la l+ #ola' -

lo# 2 ele%ento# %encionado# con ante'io'idad 'ecolectan la elect'icidad.

La# celda# de Pe'o/#;ite e# na de la# *'o*e#ta# %7# lla%ati/a# en la

in/e#ti(aci,n de (ene'aci,n li%*ia de ene'(0a& o'eciendo na bena #alida deene'(0a a n co#to de %ate'iale# %- ba5o.

PANELES SOLARES DE ARSENIURO DE "ALIO

E#to# *anele# #e ca'acte'i+an *o' #a' el A'#eni'o de "alio en /e+ del #ilicioe e# #ado en la %a-o'0a de *anele# actale#. A n de %e5o'a' el'endi%iento de e#te ti*o de c)lla# oto/oltaica#& la e%*'e#a Se%*'i#& 1a

dete'%inado e al #a' ele%ento# indi/idale# de G88 %ic',%et'o# de alto&G88 de anc1o - 8 de e#*e#o'& e# *o#ible obtene' na de eciencia de 1a#ta33.@& e#to #e debe a e #e tili+an 3 ca*a# de e#te co%*e#to& di#e6ada#*a'a e cada na t'aba5e con n die'ente 'an(o de lon(itd de onda -ade%7# #e #a# lente# concent'ado'e# de l+. Una de la# *'inci*ale# /enta5a#de e#ta tecnolo(0a e# e #e *ede co%e'ciali+a'& - e%*'e#a# co%o la%encionada ante'io'%ente -a 1an di#e6ado *'ototi*o# co%o el e #e *ede/e' a continaci,n.

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PANELES SOLARES DE UNIONES MLTIPLES

E#te e# no de lo# *anele# %7# eciente# di#e6ado# 1a#ta la actalidad& *a'a# di#e6o #e #a la ni,n de di#tinto# ti*o# de #e%icondcto'e#<"aInP2B"aA#B"e?. E#ta tecnolo(0a e di#e6ada *o' S*ect'olab& e e# na#b#idia'ia de !oein(. Se($n lo# dato# ociale# de la e%*'e#a& e#ta c)lla lo('ona eciencia de 3.H@& e# i%*o'tante nota' e e#te ni/el de eciencia #elo(', en *'eba# e no i%*licaban el #o de #i#te%a# concent'ado'e#.

E# i%*o'tante 'ecalca' e el co%nicado' de la co%*a60a anncio e #e*lanea %e5o'a' e#ta eciencia a n 49@& %ediante *'oce#o# de o*ti%i+aci,n. Acontinaci,n #e %e#t'an la# di#tinta# nione# de lo# #e%icondcto'e# -ta%bi)n na c)lla co%e'cial de S*ect'olab#.

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FORMAS DE MEJORAR LA EFICIENCIA DE UN PANEL SOLAR

PANELES SOLARES ESFERICOS

Di#e6ado# *o' And'e !'oe##el& e#t7

di'i(ido a na *'odcci,n de ene'(0a%7# li%*ia. Se co%*one de na(eo%et'0a e#)'ica #i%)t'ica de c'i#tal- t'an#*a'ente& 'e#i#tente a lainte'*e'ie. La %i#%a %e5o'a laeciencia en n 39@& ade%7# e #eencent'a di#e6ado *a'a edicio#& -a

e # di#e6o e# ele(ante. Uno de lo# *'ototi*o# con#t'ido# dio %- beno#'e#ltado#& con na eciencia del 39@ #ob'e #ola'e# t'adicionale#.

PANELES SOLARES EN FORMA DE AR!OLUn ni6o de a*ellido DK-e' #e dio centa dee *a'a (ene'a' ene'(0a de na o'%a %7#eciente& #e deb0an #e(i' lo# *at'one# de lanat'ale+a. Mediante ob#e'/acione#& concl-oe la# 1o5a# - 'a%a# de n 7'bol #eo'denaban #i(iendo la #ce#i,n de Fibonacci<8& & & 2& 3& 9& H?. De#*)# de 1abe'dete'%inado la o'ientaci,n de la# 1o5a#&*'ocedi, a con#t'i' n *ee6o 7'bol& e en

/e+ de 1o5a# tenia *anele# #ola'e#. Alco%*a'a'lo con lo# *anele# con nadi#t'ibci,n t'adicional& el 7'bol 'ecolectaba n98@ %7# de ene'(0a.

CONCLUSIONES

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"'acia# a lo# ne/o# di#e6o# de *anele# #ola'e# de alta eciencia& e# *o#iblecon#ide'a' a la ene'(0a oto/oltaica co%o na %- bena alte'nati/a li%*ia ala# cent'ale# co%ne# de (a#& ca'b,n& bn;e'& etc. Ade%7# #e *ede deci' elo# #i#te%a# #ado# *a'a a%enta' la eciencia de lo# *anele# #ola'e# a#0 co%o el de#cb'i%iento de ne/a# *'o*iedade# de lo# %ate'iale# otoel)ct'ico#

*e'%iti'7n %a#ica' el #o de la ene'(0a #ola' a ('ande# e#cala#.

!I!LIO"RAFIA

1tt*BB#*ect'%.ieee.o'(B('eentec1B#ola'B*e'o/#;itei#t1eneKblac;int1e#ola'Ko'ld

1tt*BB#*ect'%.ieee.o'(Bene'(-Ki#eB('eentec1B#ola'B*e'o/#;ite#ola'cellbe#t#b(bea'#'eac1e#'eco'deQcienc-

1tt*BB(abinete.o'(.a'BFeb'e'o282B*anele#eciente#.1t%

1tt*BBKKK.1o'%i(a#ola'.co%Bcelda##ola'e##*e'eciente#dea'#eni'ode(alioB

1tt*BBKKK.eco*o'tal.netBEcoNoticia#BRaKle%on"ene'ado'E#e'ico#*e'alaecienciadelo#*anele##ola'e#enn39

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1tt*BBKKK.1o'%i(a#ola'.co%B*anele##ola'e#%a#eciente#eno'%adea'bolB

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1tt*BB#*ect'%.ieee.o'(B('eentec1B#ola'Bta**in(t1e*oKe'o88#n#

1tt*BB#*ect'%.ieee.o'(B('eentec1B#ola'B*oKe'l*/#a**'oac198*e'centeQcienc-