La respuesta es sencilla, fundamentalmente se debe a la disminución de los costos de producción de los módulos (paneles) FV, aspecto que se corrobora en el siguiente gráfico.
Nótese de la figura que el rango de costo de producción del módulo FV ha ido de 76 USD/Wp a 30 centavos/Wp, o sea, ha disminuido más de 200 veces en menos de 40 años.
Por su parte el módulo está compuesto por capas de vidrio plano, EVA (etilvinilacetato), celdas FV (soldadas con estaño en arreglos paralelos y en serie), Tedlar (marca registrada DuPont), marco de vidrio, sellantes que se encapsulan de la siguiente forma:
De todas las componentes del módulo FV es la celda solar FV mucho más cara que las demás y por lo tanto es la que ha influido decisivamente en la espectacular disminución del costo del modulo FV. La cantidad de Wp de un modulo FV esta definida por la suma de Wp de las celdas contenidas en dicho modulo, por lo que prácticamente la producción FV en términos de potencia esta definida por las de celdas solares FV.
El módulo FV, aunque muy importante, es solo una componente del Sistema FV completo, compuesto por inversores, estructuras metálicas, cableado, montaje, infraestructura, O-M (Operación – Mantenimiento), costos de capital, entre otros, cuyos costos parciales aportan también al costo final del Sistema FV. Es sumamente importante recalcar que la suma de todas las componentes del sistema FV (exceptuando el costo del módulo) ha cambiado en un rango mucho mas pequeño que el del módulo, que según este autor ha podido fluctuar aproximadamente entre $ 3.00 y $ 1.00 (USD / Wp), es decir, solo unas tres veces, pero además en valores absolutos despreciables hacia las primeras décadas del desarrollo FV en comparación con el costo del módulo, y que se fue acercando hasta hacerse menor que el costo del modulo, lo que provocó que se volviera importante tratar de disminuir también el costo del resto del sistema FV (además del modulo),
De todas las componentes, incluyendo el modulo, la que emergió con mayor influencia en el costo final del sistema FV ha sido la de los costos de capital, que ha desplazado en los últimos años al módulo FV como el elemento mas caro de todo el Sistema FV, tema que abordaremos en próximas señales FV.
El principal factor de la disminución del costo FV ha sido el aumento de la producción FV en economía de gran escala. En la tabla siguiente se puede observar la correlación del monto de la producción FV expresadas en MW con el costo en USD por Wp.
| 1980 | 1985 | 1990 | 1995 | 2000 | 2005 | 2010 | 2015 | |
| MW | 3.3 | 19 | 46 | 64 | 440 | 1400 | 17000 | 53000 |
| $/Wp | 30 | 13 | 9 | 8 | 5 | 3 | 1.8 | 0.55 |
¿A que se debe la disminución del costo de la celda solar FV con su mayor aporte al abaratamiento del modulo y finalmente en el sistema FV?
Nos referiremos específicamente a las celdas de silicio cristalino que componen más del 90 % de la producción anual mundial FV. Sobre la existencia y comparación de distintos tipos de celdas solares trataremos en próximas señales FV.
La celda solar FV de silicio se logra a partir del siguiente proceso:
1.- En el cuarzo y la arena sílice se encuentra el SiO2
2.- En potentes hornos de arco eléctrico se logra Si metalúrgico(m).
3.- Este Si-m puede tener un 97 % de pureza (insuficiente)
4.- Se liga el Si-m+H2 = tetra cloruro (liquidoo) de Si, se destila hasta purezas de 99.99999999999 % para microelectrónica y 99.999999% para FV.
5.- Se deposita el Si puro sólido en cámaras de CVD.
6.- Este Si puro es amorfo (no cristalino)
7.- Se muele el Si puro.
8.- Se crece (por Czocralky) en lingotes cilíndricos mono cristalinos
9,- Se crece (HEM) en grandes lingotes cúbicos poly cristalinos
10.- Se cortan hasta finas obleas mono o poly como la figura.
11.- Obtención de la celda, se hace la juntura p-n, metalización de contactos, texturacion, capas anti reflectantes y otros procesos
El proceso de abaratamiento de la Celda FV se produce por:
Costo del Si-sog (grado solar de 99.999999 % de pureza
Al principio el Si puro para la FV era en base a la chatarra del Si puro para la microelectrónica, cuando no bastaba para la FV comenzó a encarecerse hasta un máximo en el 2008, después dejo de ser un subproducto microelectronico y comenzó el abaratamiento por la producción de nuevas plantas especificas de Si-sog, (pureza 99.999999). Las nuevas plantas se basaban en mayor economía de escala, ver tabla siguiente al respecto:
| año | 2001 | 2007 | 2009 | 2010 | 2015 |
| Ton. | 2 000 | 30 000 | 92 000. | 145 000 | 330 000 |
| % FV | < 20 % | > 95% |
Menos gasto eléctrico. Sobre todo en la cámara de CVD para obtener el si puro que pasó de consumir > 200 kWh / kg hasta unos 35 – 50 kWh / kg
Disminución del espesor y menos silicio por Wp: Ha pasado paulatinamente de mas de 350 a 160 micrometros y para el 2020 el espesor será de unos 100 mm,
Aumento de la eficiencia de las celdas. También contribuye a disminuir el la Disminuye la cantidad de silicio por celda FV.
La disminución de Si por Wp ha ido de mas de 13 g / Wp a unos 6 g / Wp y continúa disminuyendo
En próxima Señal FV analizaremos la competencia y predominio de los distintos tipos industriales de celdas solares FV
