Tema: ¿Por qué se recortan los bordes de las células?

Hola a todos, estoy haciendo un curso de la junta de energía solar y tal, y nos ha venido esa pregunta a la cabeza y nadie nos sabe responder, a ver si aquí hay algún sabio que nos pueda sacar de esa duda.
No es algo muy importante, pero es que la curiosidad nos corroe (a mi por lo menos)

Pos eso, gracias de ante mano

P.D.: No se si este post debería ir aqui, pero es que no sabia donde meterlo, si hay que moverlo, pos eso

Saludos

Porque cuando sale el lingote del horno es muy irregular. Si quieres la maxima eficiencia debes aprovechar muy bien el sitio,para eso celulas regulares.

¿Y por qué a las monocristalinas se les recortan las esquinas en forma de chaflán y a las poli no?

las poli están hechas a base de trocitos de cristal de silicio por lo que no sale de un lingote como las mono. supongo que la esquinita cortada de las mono es para aprovechar mejor la forma del lingote mientras que las poli no hace falta.

Iniciado por sunfun

las poli están hechas a base de trocitos de cristal de silicio por lo que no sale de un lingote como las mono. supongo que la esquinita cortada de las mono es para aprovechar mejor la forma del lingote mientras que las poli no hace falta.

¿Te refieres a que las monocristalinas son obleas recortadas y las policristalinas son agrupaciones de cristales?

Iniciado por sunfun

las poli están hechas a base de trocitos de cristal de silicio por lo que no sale de un lingote como las mono.

Esto no es cierto. El lingote de las multicristalinas es de sección cuadrada por eso las obleas (células en crudo) son cuadradas.

El lingote de las monocrstalinas es cilíndrico y las células serían circulares (en algunos módulos muy antiguos pueden verse células redondas) pero se desperdicia mucha superficie del panel así que se recortan hasta hacerlas pseudo-cuadradas. De forma que las esquinas no se cortan, al contrario es el resto el que está cortado de un cilindro.

Ya me parecía a mi que las dos cristalinas salían de conjuntos más grandes... Muy curiosa causa...

Iniciado por litri

El lingote de las monocrstalinas es cilíndrico y las células serían circulares (en algunos módulos muy antiguos pueden verse células redondas) pero se desperdicia mucha superficie del panel así que se recortan hasta hacerlas pseudo-cuadradas.

Los últimos módulos de Sanyo llevan las células redondas.

realmente esto depende de como cortes el material que utilizas.

para monocristalino se utilizan ingots que se sacan del crucial (masa fundida de altisima calidad) tirando. este proceso se llama Czochralski y se utiliza para las celulas monocristalinas

http://en.wikipedia.org/wiki/Czochralski_process

Como el ingot tiene forma circular, este se corta así para aprovechar la máxima parte del ingot y el resto se funde. La forma circular sería la forma óptima de corte, pero esto siempre es muy complicado en mecánica y no se aprovecha en módulos la totalidad de la superficie. Además, contactar y diseñar células circulares es difícil y siempre se tiende a líneas regulares, aunque esto no implique que sea imposible.

Las células policristalinas son distintas, ya que el silicio proviene también de silicio fundido, pero con más impurezas y que se deposita en una cubeta (cuadrada) y se deja solidificar. Entonces, el silicio se corta acorde con el tamaño y la forma y resulta en células cuadradas.

Para otros tipos de materiales, hay siempre una explicación similar, como en el caso del silicio EFG de Schott Solar, donde consiguen aprovechar la mayor cantidad de silicio cortando el silicio solidificado en octágonos y cada lado acaba siendo una célula (cuadrada).

En el caso de los de capa fina, la forma se hace como se desee, ya que es una deposición mediante gases intermediarios del silicio, el CdTe o lo que se quiera hacer.

Muchas gracias a todos por las respuestas.

Pos eso

Iniciado por jor-sol

Los últimos módulos de Sanyo llevan las células redondas.

Por curiosidad, ¿tiene alguien idea de como van interconectadas las celulas de este modulo?.

Segun se ve en la foto o bien en sus especificaciones http://www.as-solar.com/data/pv/modu...xxxhde1_es.pdf , este modulo tiene 30 obleas completas pero ademas 22 medias_obleas y 4 cuartos de oblea. Esto podria ser equivalente a 42 "obleas" en serie (?), pero no veo como esto se puede hacer con una interconexion sencilla y la interconexion en serie de todas las celulas (30) y sus fragmentos (26) estaria fuertemente limitada, por los fragmentos de un cuarto y media oblea.

Saludos.

Iniciado por santaklaus03

¿Te refieres a que las monocristalinas son obleas recortadas y las policristalinas son agrupaciones de cristales?

Sí, las monocristalinas proceden de un único cristal de silicio que tiene forma cilíndrica mientras que las policristalinas están formadas por varios cristales de silicio cristalino (como han dicho también viene de un lingote pero dejandolo solidificar en un molde cuadrado en lugar de extraerlo lentamente del baño de silicio y dejandolo solidificar).
Esto se hizo para abaratar costes. el problema que tiene es que la frontera entre granos de silicio cristalino es una fuente adicional de recombinación por lo que en ppio el rendimiento es menor en estas celulas. para aumentar el rendimiento se realizan modificaciones en la fabricación de la celula. por ejemplo tiene una doble unión (npn).

Un convenio respecto al tamaño del grano es el siguiente:
>10cm. Silicio monocristalino.
1mm - 10cm. Silicio multicristalino.
1microm - 1mm. Silicio policristalino.
<1microm. Silicio microcristalino.
es un error común llamar al poli multi y viceversa.

Iniciado por litri

"las poli están hechas a base de trocitos de cristal de silicio por lo que no sale de un lingote como las mono"
Esto no es cierto. El lingote de las multicristalinas es de sección cuadrada por eso las obleas (células en crudo) son cuadradas.

Sí pero no. si subrayas solo "no sale de un lingote" tienes toda la razón pero si lees toda la frase "no sale de un lingote como las mono" la cosa cambia.
esta claro que no me expresé bien así que te doy la razón. quiere decir que el proceso de fabricación es distinto, no es el mismo tipo de lingote que las mono ni está formado por un unico cristal.
quique lo explica muy bien.
por otro lado, tengo entendido que uno de los orígenes del silicio que forma las poli son las virutillas de material que sobran cuando se cortan las obleas de mono. en el proceso de cortado creo que se desaprovecha hasta el 40 % (no sé de que me suena este dato, que me corrijan si está mal)

@Lwolf

Cuatro "trocitos" (cuartos de celula casi-circular) van en paralelo, los siguientes 4 en serie y asi sucesivamente en serie. No estan conectados "de arriba a abajo" sino que la linea en serie va lateral.

Me he explicado? Espero que si...

Saludos,
Christian

Iniciado por ch

@Lwolf

Cuatro "trocitos" (cuartos de celula casi-circular) van en paralelo, los siguientes 4 en serie y asi sucesivamente en serie. No estan conectados "de arriba a abajo" sino que la linea en serie va lateral.

Me he explicado? Espero que si...

Salvo que el "paralelo" quiesieras decir "serie", no te he entendido...

Hola Christian, no me acordaba que podias ser una buena fuente de esta informacion.

Cuatro "trocitos" (cuartos de celula casi-circular) van en paralelo, los siguientes 4 en serie y asi sucesivamente en serie. No estan conectados "de arriba a abajo" sino que la linea en serie va lateral.

Me he explicado? Espero que si...

Entonces, si no lo entiendo mal, el modulo esta formado por 168 cuartos de celula (30*4 + 22*2 + 4); cada 4 cuartos de celula, adyacentes, estan conectados en paralelo formando un grupo y luego los 42 grupos estan conectados en serie?.

Saludos.