Różnica między panelami słonecznymi a monofonicznymi

W oparciu o technologię panele słoneczne dzielą się na dwie duże grupy: krystaliczne i cienkowarstwowe panele słoneczne. Panele kryształowe są podzielone na mono i polikrystaliczne. W przeszłości prawdą było, że panele monokrystaliczne były bardziej skuteczne niż panele polikrystaliczne o tej samej wydajności. Dziś dzięki opracowanej technologii ta różnica zniknęła. Ich skuteczność jest taka sama. Można powiedzieć, że panele polikrystaliczne działają lepiej z promieniowaniem rozproszonym, podczas gdy w przypadku bezpośredniego światła słonecznego monokrystaliczne ogniwa słoneczne mają lepszą pojemność, ale są to minimalne odchylenia.

Co to jest polikrystaliczne ogniwo słoneczne?

Jeśli w procesie wzrostu kryształów powstają większe kryształy (zwykle 6 zwykle zorientowanych) i z takiego bloku kryształu wycina się płytki w celu wytworzenia ogniwa słonecznego, wówczas takie ogniwa nazywane są ogniwami polikrystalicznymi lub wielokrystalicznymi. Komórka polikrystaliczna, którą można rozpoznać po jasnym lub ciemnoniebieskim kolorze, nie jest monochromatyczna, a niektóre komórki są jaśniejsze, a niektóre ciemniejsze. W polikrystalicznych panelach słonecznych rogi nie są zaokrąglone. Różnice kolorów komórek wynikają z procesu produkcyjnego. Wielokrystaliczne ogniwa krzemowe są bardziej wydajne ekonomicznie niż monokrystaliczne. Produkcja tych ogniw odbywa się w taki sposób, że ciekły krzem wlewa się do form wycinanych na płytach. Po zestaleniu powstają struktury krystaliczne i powstają uskoki na granicach, co zmniejsza wydajność do 10-14%, a oczekiwana żywotność wynosi od 20 do 25 lat.

Co to jest monokrystaliczny panel słoneczny?

Jeśli cała objętość komórki składa się tylko z jednego kryształu, wówczas taka komórka jest monokrystalicznym ogniwem krzemowym. Typowe monokrystaliczne ogniwo słoneczne ma kolor ciemno-czarny, a kąty ogniwa słonecznego są zwykle zaokrąglane w górę w wyniku procesu produkcji i charakteru monokrystalicznego krzemu. Kiedy panele słoneczne przeżyły pierwszy boom na rynku, uważano, że monokrystaliczne panele słoneczne są lepsze niż polikrystaliczne panele słoneczne. Istnieje kilka powodów tego przekonania. Historycznie monokrystaliczne panele słoneczne miały większą wydajność, były bardziej obecne i bardziej dostępne niż polikrystaliczne panele słoneczne. Jednak powszechne przekonanie, że monokrystaliczne panele słoneczne są lepsze niż polikrystaliczne panele słoneczne, po prostu nie jest prawdą. Każdy panel słoneczny i producent paneli słonecznych należy porównać indywidualnie, bez uogólnienia. Krzem monokrystaliczny jest najczęściej wytwarzany w procesie Czochralskiego lub w technologii stref pływających. Produkcja krzemu monokrystalicznego jest droższa, ale wydajność ogniwa jest wyższa i wynosi od 13 do 17%, i można powiedzieć, że jest najbardziej wydajnym ogniwem fotowoltaicznym w dobrym zastosowaniu komercyjnym i przy dobrym świetle. Największą wadą jest to, że półprzewodnik jest pośrednio zabronionym pasmem, co powoduje, że potrzebne są większe warstwy warstwy aktywnej, aby zmaksymalizować wykorzystanie energii promieniowania słonecznego. Oczekiwana długość życia wynosi od 25 do 30 lat, a moc wyjściowa z czasem maleje. Zatem po 25 latach będzie to około 80% mocy.

Różnica między mono i polikrystalicznymi ogniwami słonecznymi

1. Skład ogniw słonecznych mono i poli

W przypadku ogniwa monokrystalicznego każde ogniwo jest wykonane z jednego kawałka kryształu krzemu. Monokrystaliczne sztyfty są ekstrahowane ze stopionego krzemu i cięte na cienkie płytki (wafle). Komórki polikrystaliczne są tworzone z ciekłego krzemu, który wlewa się do bloków, które są następnie cięte na płytki. Podczas zestalania się materiału powstają struktury krystaliczne o różnych rozmiarach, w których pojawiają się uskoki graniczne.

2. Kolor ogniw słonecznych Mono i Poly

Komórki monokrystaliczne mają kolor ciemno-czarny. Komórki polikrystaliczne mają jasny lub ciemnoniebieski kolor.

3. Wydajność ogniw słonecznych mono i poli

Wydajność konwersji ogniw typu monokrystalicznego wynosi od 13 do 17% i ogólnie można powiedzieć, że w szerokim zastosowaniu komercyjnym i przy dobrym świetle jest najbardziej wydajnym ogniwem fotowoltaicznym. Ogniwa polikrystaliczne mają nieco niższą wydajność, wynoszącą od 10 do 14%.

4. Czas trwania ogniw słonecznych mono i poli

Oczekiwany czas życia ogniw monokrystalicznych wynosi zazwyczaj od 25 do 30 lat, podczas gdy dla polikrystalicznych wynosi 20 i 25 lat. Oczywiście, podobnie jak w przypadku wszystkich ogniw fotowoltaicznych, moc wyjściowa spada z biegiem lat.

5. Produkcja ogniw słonecznych mono i poli

W przypadku ogniw monokrystalicznych proces produkcji jest skomplikowany i wymaga więcej energii niż w przypadku ogniw polikrystalicznych, więc moduł polikrystaliczny jest również tańszy. Do niedawna (2000) technologia produkcji krzemu monokrystalicznego była zdominowana przez tak zwany proces Czochralski lub technologię strefy pływakowej. Produkcja monokrystalicznego krzemu jest droższa, ale wydajność ogniwa jest wyższa. Obecnie technologia ta coraz bardziej traci tempo w porównaniu z technologią krzemu wielokrystalicznego (Mc-Si). Zaletami krzemu wielokrystalicznego są mniejsze nakłady inwestycyjne na wytwarzanie fal (cienka płyta z materiału półprzewodnikowego), większe wykorzystanie krzemu dzięki zastosowaniu kwadratowych objętości, które dają bardziej aktywną powierzchnię modułu w porównaniu z okrągłym lub quasi-okrągłym forma monokrystalicznej długości fali. Technologia Mc-Si ułatwia wytwarzanie dużych obszarów komórek o wymiarach 150 × 150 i 200 × 200 mm, co upraszcza ich instalację w modułach.

6. Koszt ogniw słonecznych mono i poli

Sprzedaż monokrystaliczna jest zazwyczaj droższa.

Mono vs. Polikrystaliczny: Tabela porównawcza

Podsumowanie ogniw słonecznych mono i poli

• Ogniwa krzemowe monokrystaliczne mogą przetwarzać 1000 W / m²⁾ promieniowania słonecznego na 140 W energii elektrycznej o powierzchni ogniwa 1m²⁾. Do produkcji ogniw monokrystalicznych Si wymagany jest absolutnie czysty materiał półprzewodnikowy. Monokrystaliczne sztyfty są wydobywane ze stopionego krzemu i cięte na cienkie płytki. Ten sposób wytwarzania ma stosunkowo wysoki stopień wydajności.
• Polikrystaliczne ogniwa krzemowe mogą przetwarzać 1000 W / m²⁾ promieniowania słonecznego do 130 W energii elektrycznej o powierzchni komórki 1m²⁾. Produkcja tych komórek jest bardziej ekonomiczna. Krzem jest wlewany do bloków, które są następnie cięte na płytki. Komórki te mają niższą wydajność.