Razlika med poli sončnimi paneli in mono sončnimi paneli

Na osnovi tehnologije so sončni paneli razdeljeni v dve veliki skupini: kristalni in tankoslojni sončni paneli. Kristalne plošče delimo na mono in polikristalne. V preteklosti je bilo res, da so monokristalne plošče učinkovitejše od polikristalnih plošč z enako zmogljivostjo. Danes je po zaslugi razvite tehnologije ta razlika izginila. Njihova učinkovitost je enaka. Lahko rečemo, da polikristalne plošče bolje delujejo z difuznim sevanjem, medtem ko imajo monokristalne sončne celice boljšo zmogljivost, če gre za direktno sončno svetlobo, vendar gre za minimalna odstopanja.

Kaj je polikristalna sončna celica?

Če nastanejo večji kristali v procesu gojenja kristalov (običajno 6 običajno usmerjenih) in iz takega kristalnega bloka izrežemo plošče, da nastane sončna celica, potem se takšne celice imenujejo polikristalne ali večkristalne celice. Polikristalna celica, ki jo prepoznamo po svoji svetlo ali temno modri barvi, ni enobarvna in nekatere celice so svetlejše, nekatere pa temnejše. V polikristalnih solarnih panelih vogali niso zaobljeni. Razlike v barvi celic so posledica proizvodnega procesa. Multikristalne silicijeve celice so ekonomsko učinkovitejše od monokristalnih. Proizvodnja teh celic poteka tako, da se tekoči silicij vlije v kalupe, ki jih razrežemo na plošče. Po strjevanju nastanejo kristalne strukture in na mejah se ustvarijo napake, kar zmanjša učinkovitost na 10-14%, pričakovana življenjska doba pa je med 20 in 25 leti.

Kaj je monokristalna sončna plošča?

Če celoten volumen celice sestavlja samo en kristal, je taka celica monokristalna silicijska celica. Običajna monokristalna sončna celica je temno črne barve, koti sončne celice pa so običajno zaokroženi kot rezultat proizvodnega procesa in narave monokristalnega silicija. Ko so sončni paneli doživeli prvi razcvet na trgu, so verjeli, da so monokristalni sončni paneli boljši od polikristalnih sončnih panelov. Za to prepričanje obstaja več razlogov. V preteklosti so monokristalni sončni paneli imeli večjo učinkovitost in so bili bolj prisotni in dostopnejši kot polikristalni sončni paneli. Vendar razširjeno prepričanje, da so monokristalne sončne plošče boljše od polikristalnih sončnih panelov, preprosto ne drži. Vsakega proizvajalca solarnih panelov in sončnih panelov je treba posamično primerjati, brez posploševanja. Monokristalni silicij se najpogosteje proizvaja s tehnologijo Czochralski ali s plavajočo cono. Proizvodnja monokristalnega silicija je dražja, vendar je izkoristek celic večji in znaša od 13 do 17%, zato lahko rečemo, da je najbolj učinkovita fotovoltaična celica v dobri komercialni uporabi in v dobri svetlobi. Največja pomanjkljivost je, da je polprevodnik posredno prepovedana pasovna širina, kar povzroči potrebo po večjih plasteh aktivnega sloja za kar največjo možno rabo energije sončnega sevanja. Pričakovana življenjska doba je 25 do 30 let, izhodna moč pa se z leti poslabša. Tako bo po 25 letih približno 80% moči.

Razlika med mono in polikristalnimi sončnimi celicami

1. Sestava mono in poli sončnih celic

V primeru monokristalne celice je vsaka celica izdelana iz enega kosa silicijevega kristala. Monokristalne palice se ekstrahirajo iz staljenega silicija in razrežejo na tanke plošče (vafre). Polikristalne celice tvorijo tekoči silicij, ki ga vlijejo v bloke, ki jih nato razrežejo na plošče. Med strjevanjem materiala nastanejo kristalne strukture različnih velikosti, kjer se na mejah pojavijo napake.

2. Barva mono in poli sončnih celic

Monokristalne celice so temno črne barve. Polikristalne celice so svetlobe ali temno modre barve.

3. Učinkovitost mono in poli sončnih celic

Učinkovitost pretvorbe za monokristalno vrsto celic se giblje od 13 do 17%, na splošno pa lahko rečemo, da je široka komercialna uporaba in v dobri luči najučinkovitejša fotovoltaična celica. Polikristalne celice imajo nekoliko nižjo učinkovitost, in sicer od 10 do 14%.

4. Trajanje mono in poli sončnih celic

Pričakovana življenjska doba monokristalnih celic je običajno 25 do 30 let, za polikristalne pa 20 in 25 let. Seveda, kot pri vseh fotonapetostnih celicah, se izhodna moč z leti zmanjšuje.

5. Izdelava mono in poli sončnih celic

Pri monokristalnih celicah je proizvodni postopek zapleten in zahteva več energije kot pri polikristalnih celicah, zato je tudi polikristalni modul cenejši. Do nedavnega (2000) je tehnologije monokristalnega silicija prevladovala tako imenovana tehnologija Čokralski proces ali plavajoča cona. Proizvodnja monokristalnega silicija je dražja, vendar je učinkovitost celic večja. Danes ta tehnologija vse bolj izgublja korak s tehnologijo večkristalnega silicija (Mc-Si). Prednosti večkristalnega silicija so manjše kapitalske naložbe za proizvodnjo valov (tanka plošča polprevodniškega materiala), večja izkoriščenost silicija z uporabo kvadratnih volumnov, ki dajejo bolj aktivno površino modula v primerjavi z okroglo ali kvazikrožno oblika monokristalne valovne dolžine. Mc-Si tehnologija olajša izdelavo velikih površin celic velikosti 150 × 150 in 200 × 200 mm, kar poenostavlja njihovo namestitev v module.

6. Stroški mono in poli sončnih celic

Monokristalne prodaje so običajno dražje.

Mono proti polikristalini: Primerjalna tabela

Povzetek mono in poli sončnih celic

• Monokristalne silicijeve celice lahko pretvorijo 1000 W / m² sončnega sevanja v 140W električne energije s površino celice 1m². Za izdelavo monokristalnih Si celic je potreben popolnoma čist polprevodniški material. Monokristalne palice se ekstrahirajo iz staljenega silicija in razrežejo na tanke ploščice. Ta način izdelave ima relativno visoko stopnjo učinkovitosti.
• Celice polikristalnega silicija lahko pretvorijo 1000 W / m² sončnega sevanja do 130 W električne energije s površino celice 1m². Proizvodnja teh celic je bolj ekonomična. Silicij se vlije v bloke, ki jih nato razrežemo na plošče. Te celice imajo nižjo učinkovitost.