Paneles solares monocristalinos vs policristalinos

Si estás pensando en instalar paneles solares y has investigado las distintas opciones, te habrás encontrado con dos tipos principales de paneles fotovoltaicos: los paneles monocristalinos y los paneles policristalinos. Ambos sirven para convertir la luz solar en electricidad, pero presentan diferencias importantes en eficiencia, coste, estética y rendimiento que está bien conocer. Estas diferencias, en contra de lo que popularmente se piensa, no vienen de diferencias en la fabricación del panel, sino en diferencias en la fabricación del silicio que dependiendo de cómo se funda y se trate posteriormente podremos obtener más o menos pureza en el silicio. En este post compararemos ambos tipos de paneles solares. ¡Vamos a ello!

¿Qué son los paneles solares monocristalinos?

Los paneles solares monocristalinos están formados por células fotovoltaicas de silicio con una estructura cristalina continua y uniforme. El material base es silicio monocristalino, que se obtiene mediante el proceso Czochralski, donde se funde silicio ultrapuro y se extrae lentamente un lingote cilíndrico de cristal único. Luego, este lingote se corta en obleas finas que se usan como base para las células solares. Esta homogeneidad en la estructura de la materia permite una conducción eficiente de los electrones, aumentando la eficiencia de conversión energética.

Visualmente, estas células presentan un color negro oscuro homogéneo y suelen tener esquinas redondeadas debido a su origen cilíndrico. Esta estética suele ser preferida en instalaciones residenciales.

Beneficios de los paneles monocristalinos:

• Alta eficiencia energética: al ser silicio de gran pureza y estructura ordenada, ofrecen uno de los mayores porcentajes de conversión de luz solar a electricidad (típicamente en torno al 18-22% e incluso más en modelos premium). Esto significa más potencia en menos superficie.
• Mayor densidad de energía: generan más energía por metro cuadrado. Con menos placas monocristalinas puedes alcanzar la misma potencia que con más placas policristalinas.
• Vida útil prolongada: suelen tener garantías de rendimiento de 25 a 30 años y mantienen un alto rendimiento durante décadas. Gracias a la calidad del silicio, su degradación anual es lenta (en torno a 0,5% menos de producción cada año).
• Mejor rendimiento en condiciones adversas: son eficientes incluso con irradiación solar baja. De hecho, se recomiendan para climas más fríos o con niebla, ya que aprovechan bien la luz difusa y tardan más en enfriarse, pudiendo producir energía, aunque la intensidad solar sea menor.
• Estética y diseño: de color negro uniforme, suelen integrarse mejor visualmente en tejados. Su apariencia homogénea está mejor valorada en instalaciones residenciales donde la estética importa.

Desventajas de los paneles monocristalinos:

• Precio más elevado: el proceso de fabricación es más complejo y costoso, lo que encarece el producto final. Este proceso de fabricación, además de ser más costoso en sí, da como resultado un cilindro de silicio del que se cortan las obleas circulares que luego hay que cuadricular para el ensamblaje en el panel provocando desperdicios de material.  En general, son más caros por vatio que los policristalinos. Aunque la diferencia de precio se ha reducido en los últimos años, la inversión inicial sigue siendo mayor.
• Sensibles a la temperatura: como todas las placas, pierden algo de eficiencia con el calor. Las placas monocristalinas suelen tener un coeficiente de temperatura ligeramente mejor (menor pérdida por grado) que las policristalinas, pero aun así en días muy calurosos su rendimiento puede bajar unos puntos porcentuales debido sobre todo a que les cuesta más enfriarse que a las policristalinas. Esto significa que a 35°C pueden producir 4-5% menos potencia que a 25°C, por ejemplo.
• Complejidad de fabricación: desde el punto de vista medioambiental, su producción requiere más energía y silicio de alta pureza, con el consecuente impacto energético inicial. No obstante, este “coste energético” se compensa con creces durante su vida útil generando energía limpia.

¿Qué son los paneles solares policristalinos?

Los paneles solares policristalinos están compuestos por células fotovoltaicas de silicio multi o policristalino. La diferencia entre este tipo de silicio y el que hemos visto anteriormente radica en que en el proceso de fabricación no se controla el enfriamiento del silicio fundido produciendo un lingote menos homogéneo que el monocristalino, menos puro. El proceso de fabricación es más sencillo: el silicio se funde en un molde y se enfría, sin eliminar completamente las impurezas. Ese bloque se corta en láminas rectangulares para hacer las células. El resultado son células con distintas orientaciones cristalinas (granos), visibles como vetas o parches, típicamente de color azul brillante o azulado metálico. Estas células policristalinas tienen las esquinas rectas (completamente cuadradas), llenando todo el módulo sin los espacios en las esquinas que se ven en los monocristalinos.

Aunque su material de base sigue siendo silicio, la presencia de múltiples cristales hace que los electrones encuentren más barreras al moverse, reduciendo algo la eficiencia de conversión. Aun así, durante muchos años las placas solares policristalinas fueron muy populares por su equilibrio entre desempeño y coste.

Beneficios de los paneles policristalinos:

• Precio más asequible: su proceso de fabricación es más rápido y barato, ya que no implica técnicas tan sofisticadas ni un control extremo de impurezas. Esto se traduce en un precio por vatio más bajo en el mercado. 
• Buena eficiencia costo-rendimiento: aunque su eficiencia es menor, sigue siendo suficiente para muchas aplicaciones. Alcanzan rendimientos de un 15-17% de conversión, llegando en algunos modelos hasta 18%. Esto los hace adecuados para instalaciones con mucho espacio disponible, donde puedes colocar más paneles para compensar la menor eficiencia individual.
• Rendimiento en distintas condiciones: las placas policristalinas funcionan bien en condiciones estándar y pueden tener un desempeño relativamente bueno con radiación difusa (días ligeramente nublados o primeras/últimas horas del día). Su tecnología capta varios ángulos de la luz, por lo que siguen produciendo bajo luminosidad indirecta (aunque a menor ritmo).

Desventajas de los paneles policristalinos:

• Menor eficiencia y potencia por tamaño: requieren más superficie para generar la misma electricidad. En instalaciones donde el espacio es un factor crítico, esta es una limitación importante.
• Rendimiento inferior en valores máximos: incluso en condiciones ideales (sol intenso, temperatura óptima), su rendimiento pico suele estar por debajo del de un monocristalino de similar calidad. Por tanto, la producción energética anual será algo menor a igualdad de potencia instalada, especialmente en invierno o días de baja irradiación donde cada punto de eficiencia cuenta.
• Estética menos uniforme: presentan un color azul veteado característico y reflejos metálicos. A algunas personas esto les resulta menos estético en el tejado, ya que el panel no se ve de un color homogéneo sino con un patrón cristalino moteado. Para una empresa o vivienda donde la integración visual sea importante, este puede ser un aspecto a considerar (aunque es subjetivo).
• Peor eficiencia a altas temperaturas: En contra de lo que popularmente se piensa, los paneles policristalinos tienen peor coeficiente térmico que los monocristalinos y, por lo tanto, peor eficiencia a altas temperaturas. Y entonces, ¿por qué se piensa que los policristalinos son mejores en climas cálidos? Esto es un mito que probablemente venga provocado por el color del panel. Los monocristalinos al ser negro, absorben más el calor, es cierto, pero aun así, en la práctica el resultado es que pierden menos eficiencia que los policristalinos al subir la temperatura y así viene reflejado en las propias fichas técnicas de los fabricantes.
• Menor disponibilidad en el mercado actual: una desventaja práctica es que la producción de paneles policristalinos se ha reducido drásticamente en los últimos años. Desde 2020-2021 la mayoría de fabricantes han dejado de producir policristalinos en favor de tecnologías monocristalinas más eficientes. A día de hoy están prácticamente descatalogados.

Monocristalino vs Policristalino

Comparación visual: Celda solar policristalina (izquierda, tono azulado y forma totalmente cuadrada y material no homogéneo) junto a celda solar monocristalina (derecha, color negro uniforme y esquinas redondeadas). Esta diferencia de aspecto refleja su distinta estructura cristalina y pureza del silicio.

En la siguiente imagen se pueden ver las diferencias entre los dos tipos de células fotovoltaicas

Y así es como quedan ensambladas en los dos tipos de paneles solares:

Ahora que hemos definido cada tipo, resumamos sus diferencias técnicas clave:

Entonces, ¿Qué panel debes instalar, monocristalino o policristalino? La única ventaja significativa que tienen los paneles policristalinos es el precio, pero dan menos producción por lo que habría que instalar más cantidad, así que serán una opción interesante a valorar cuando se quiera abaratar costes y se disponga de mucho espacio de instalación. Pero, hay que tener en cuenta que, estando prácticamente descatalogados, es muy probable que no se pueda ampliar la instalación en un futuro o incluso reparar placas que puedan estropearse porque no estén ya disponibles en el mercado.

Recomendación final: En prácticamente todos los casos, sea para un residencial o empresa, recomendaremos instalar paneles monocristalinos, tienen mejor eficiencia, rendimiento, disponibilidad y estética. En cualquier caso, elijas la opción que elijas, lo importante es dar el paso al autoconsumo. Una instalación fotovoltaica bien dimensionada, con paneles mono o poli, te permitirá ahorrar en la factura de la luz, protegerte frente a subidas eléctricas y contribuir a un futuro más sostenible. 

Autora: Victoria A. Baena

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