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El rendimiento de las células fotovoltaicas depende en gran medida de las variaciones de temperatura. Por ejemplo, el aumento de temperatura en las células solares supone un incremento en la corriente, pero también una importante disminución de la tensión, por lo que la potencia del panel disminuye y con ello la eficiencia. Se calcula que el descenso de la eficiencia es del orden del 0,3%-0,5% (dependiendo del tipo de célula: silicio o arseniuro de galio) por cada grado de incremento de la temperatura.

Como una posible solución a este problema, se han desarrollado los paneles solares híbridos, que integran la energía solar fotovoltaica y térmica en un único panel solar. La idea es que el exceso de calor existente en las células fotovoltaicas se transfiere a un absorbedor de temperatura que calienta un fluido portador, como en las aplicaciones de energía solar térmica. Se puede, entonces, utilizar dicho calor para la producción de agua caliente, climatización, etc. en el caso de estar instalado en un edificio de viviendas, o para la refrigeración del propio panel fotovoltaico, mejorando así su rendimiento para la producción de electricidad.