El objetivo que se busca a la hora de mejorar el rendimiento de estas células de tipo fotovoltaico, no es otro que mejorar la eficiencia de las mismas y desarrollar tecnologías innovadoras en su aplicación.
Podemos hablar, en primer lugar, de lo que denominaríamos como células de varias juntas. Se trata de apilar las células, es decir, se busca la aproximación de varias juntas, en dos o más uniones fotovoltaicas en que estas son colocadas unas sobre otras.
A la hora de establecer la mejora en el rendimiento de las células fotovoltaicas en el caso concreto de las células de varias juntas, tenemos que señalar que cada capa extrae la energía de una región determinada del espectro de la luz entrante.
Una célula con dos capas suele denominarse dispositivo en tandem. La separación entre las bandas en el caso del silicio amorfo, por ejemplo, puede ser aumentada aleando el material con carbono, buscando de esta manera una mejor respuesta a la luz en el azul del espectro.
Otra forma de conseguir este mayor rendimiento en los sistemas fotovoltaicos sería a través de concentradores. De esta forma se obtiene más energía de unas células fotovoltaicas, consiguiendo el objetivo perseguido de aumentar la eficiencia del sistema.
Así, los sistemas fotovoltaicos con concentradores dentro del campo de mejora en el rendimiento de las células fotovoltaicas, se concreta en el uso de espejos o lentes para concentrar la radiación solar incidente sobre las células.
La principal ventaja de este sistema es que se van a necesitar un menor número de células. Esta disminución va a depender, directamente, de la relación de concentración, que es un dato que puede variar desde un valor de dos hasta miles.
En la aplicación de este tipo de sistemas fotovoltaicos con concentradores es necesario tener en cuenta algunas precauciones para evitar problemas. La principal precaución es dotar al sistema de una forma de refrigeración de las células, ya sea activa o pasiva.
Los sistemas fotovoltaicos con concentradores, dentro de la mejora en el rendimiento de las células fotovoltaicas, usan sensores complejos, motores y controles que permiten seguir la trayectoria del sol sobre dos ejes, horizontal y de inclinación.
De esta forma se consigue uno de los principios básicos perseguidos con la aplicación de estos sistemas fotovoltaicos con concentradores, que no es otro que asegurarnos que las células reciben la mayor radiación posible procedente del sol.
Por último señalar que hay también sistemas fotovoltaicos con concentradores que se denominan sistemas de bajas relaciones de concentración y que se caracterizan por seguir al sol sobre tan solo un eje, usando para ello mecanismos más básicos de seguimiento.
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