Silicio monocristalino
Silicio crecido como un único cristal continuo, normalmente por el método Czochralski; da las obleas de mayor eficiencia y es hoy el tipo dominante en fotovoltaica.
Las obleas de silicio monocristalino se cortan de un lingote cilíndrico extraído de polisilicio fundido mediante el proceso Czochralski. Como la red cristalina es continua, no hay bordes de grano que atrapen a los portadores de carga, así que su vida media es larga y la eficiencia de la célula, alta. Las células se reconocen por su color oscuro uniforme y, en las obleas antiguas de corte cuadrado, por sus esquinas achaflanadas.
Las obleas monocristalinas superaron al material multicristalino hacia 2019, cuando el corte con hilo de diamante y los hornos de lingotes más grandes abarataron costes. En 2023 ya suponían más del 95 % de la producción mundial de obleas (ITRPV, 2024). La industria también ha pasado de las obleas tipo p dopadas con boro a las tipo n dopadas con fósforo, que no sufren la degradación inducida por la luz por boro-oxígeno y se adaptan a las arquitecturas TOPCon y de heterounión.
- Eficiencia típica de los módulos comerciales: 21–23,5 % (2024–2025).
- Grosor de oblea: unos 130–150 µm, frente a más de 180 µm hace una década.
- Etapa más intensiva en energía: el refinado del polisilicio y el crecimiento del lingote, el factor que más pesa en el tiempo de retorno energético.
Al ser más eficientes, hacen falta menos módulos, menos estructura y menos terreno por kWp, lo que reduce los costes del resto del sistema (BOS).
Términos relacionados
Todos los términos →- Silicio policristalino
Silicio fundido en bloques con muchos granos cristalinos pequeños; más barato de fabricar que el monocristalino pero menos eficiente, y hoy prácticamente abandonado en la producción fotovoltaica.
- Célula solar
Dispositivo semiconductor, normalmente una oblea de silicio dopada con contactos metálicos, que convierte la luz solar directamente en electricidad de corriente continua mediante el efecto fotovoltaico.
- TOPCon
Tunnel Oxide Passivated Contact (contacto pasivado con óxido túnel): célula de silicio tipo n cuya cara posterior lleva una capa de óxido ultrafina y otra de polisilicio dopado para extraer la corriente con una recombinación mínima.
- PERC (célula de emisor y cara posterior pasivados)
Diseño de célula de silicio que añade una capa dieléctrica de pasivación en la cara posterior, reduce la recombinación y devuelve la luz al interior de la célula.
- Tiempo de retorno energético
El tiempo que un sistema energético tiene que funcionar para generar tanta energía como la que se gastó en fabricarlo, instalarlo y desmantelarlo.