Поли солнечных панелей и моноблочных панелей
На основе технологии солнечные панели делятся на две большие группы: кристаллические и тонкослойные солнечные панели. Кристаллические панели делятся на моно и поликристаллические. В прошлом было правдой, что монокристаллические панели были более эффективными, чем поликристаллические с одинаковой производительностью. Сегодня благодаря развитой технологии эта разница исчезла. Их эффективность одинакова. Можно сказать, что поликристаллические панели лучше работают с диффузным излучением, тогда как при прямом солнечном свете монокристаллические солнечные элементы обладают большей мощностью, но это минимальные отклонения.
Что такое поликристаллическая солнечная батарея?
Если в процессе выращивания кристаллов (обычно 6 обычно ориентированных) образуются более крупные кристаллы, а из такого кристаллического блока разрезаются пластины для получения солнечного элемента, то такие клетки называются поликристаллическими или многокристаллическими ячейками. Поликристаллическая ячейка, узнаваемая ее светлым или темно-синим цветом, не является монохромной, а некоторые клетки светлее, а некоторые темнее. В поликристаллических солнечных панелях углы не закруглены. Различия цвета ячеек возникают в результате производственного процесса. Многокристаллические кремниевые клетки более экономически эффективны, чем монокристаллические. Производство этих клеток происходит таким образом, что жидкий кремний выливают в формы, которые разрезают на пластины. После затвердевания образуются кристаллические структуры, а на границах создаются разломы, что снижает эффективность до 10-14%, а ожидаемый срок службы составляет от 20 до 25 лет.
Что такое монокристаллическая панель солнечных батарей?
Если весь объем ячейки состоит только из одного кристалла, то такая ячейка представляет собой монокристаллическую кремниевую ячейку. Типичный монокристаллический солнечный элемент является темно-черным цветом, а углы солнечного элемента обычно округляются в результате производственного процесса и природы монокристаллического кремния. Когда солнечные батареи столкнулись с первым бумом на рынке, считалось, что монокристаллические солнечные панели лучше, чем поликристаллические солнечные батареи. Для этого есть несколько причин. Исторически монокристаллические солнечные панели имели большую эффективность и были более доступными и доступными, чем поликристаллические солнечные панели. Однако распространенное мнение о том, что монокристаллические солнечные панели лучше, чем поликристаллические солнечные панели, просто неверно. Каждая солнечная панель и производитель солнечных панелей должны индивидуально сравниваться без обобщения. Монокристаллический кремний чаще всего производится технологическим процессом Чохральского или плавающей зоной. Производство монокристаллического кремния является более дорогостоящим, но эффективность клеток выше и колеблется от 13 до 17% и может считаться наиболее эффективной фотогальванической ячейкой в хорошем коммерческом использовании и в хорошем свете. Наибольший недостаток заключается в том, что полупроводник является косвенной запрещенной полосой пропускания, что приводит к необходимости использования более крупных слоев активного слоя для максимального использования энергии солнечного излучения. Ожидаемая продолжительность жизни составляет от 25 до 30 лет, а выходная мощность ухудшается с годами. Таким образом, через 25 лет это будет около 80% мощности.
Разница между моно и поликристаллическими солнечными элементами
В случае монокристаллической ячейки каждая ячейка состоит из одного куска кристалла кремния. Монокристаллические палочки извлекают из расплавленного кремния и разрезают на тонкие пластины (вафли). Поликристаллические ячейки образованы из жидкого кремния, который выливается в блоки, которые затем разрезают на пластины. Во время затвердевания материала образуются кристаллические структуры разного размера, где на границах появляются разломы.
Монокристаллические клетки темно-черного цвета. Поликристаллические ячейки имеют светлый или темно-синий цвет.
Эффективность конверсии для монокристаллического типа клеток колеблется от 13 до 17%, и обычно можно сказать, что в широком коммерческом использовании и в хорошем свете является наиболее эффективной фотоэлектрической ячейкой. Поликристаллические клетки имеют несколько более низкую эффективность, от 10 до 14%.
Ожидаемая продолжительность жизни монокристаллических клеток обычно составляет от 25 до 30 лет, а для поликристаллических - 20 и 25 лет. Конечно, как и для всех фотоэлектрических элементов, на протяжении многих лет выходная мощность ухудшается.
С монокристаллическими клетками процесс производства затруднен и требует больше энергии, чем с поликристаллическими ячейками, поэтому поликристаллический модуль также дешевле. До недавнего времени (2000) в технологии производства монокристаллического кремния доминировал так называемый технологический процесс Чохральского или флоат-зоны. Производство монокристаллического кремния более дорогое, но эффективность ячейки выше. Сегодня эта технология все больше теряет темпы с технологией многокристаллического кремния (Mc-Si). Преимуществами мультикристаллического кремния являются меньшие капитальные вложения для производства волн (тонкая пластина из полупроводникового материала), более высокое использование кремния с использованием квадратных объемов, которые дают более активную поверхность модуля по сравнению с круглым или квазикругом формы монокристаллической длины волны.Технология Mc-Si упрощает производство больших площадей ячеек 150 × 150 и 200 × 200 мм, что упрощает их установку в модулях.
Монокристаллические продажи обычно дороже.
Mono vs. Polycrystalline: Сравнительная таблица
Резюме моно и поли солнечных элементов
- Монокристаллические кремниевые ячейки могут конвертировать 1000 Вт / м2 солнечной радиации в 140 Вт электричества с поверхностью ячейки 1 м2, Для изготовления монокристаллических Si-элементов требуется абсолютно чистый полупроводниковый материал. Монокристаллические палочки извлекают из расплавленного кремния и разрезают на тонкие плитки. Этот способ изготовления имеет относительно высокую степень эффективности.
- Поликристаллические кремниевые ячейки могут конвертировать 1000 Вт / м2 солнечной радиации до 130 Вт электрической энергии с поверхностью ячейки 1 м2, Производство этих клеток более экономично. Кремний выливают в блоки, которые затем разрезают на пластины. Эти ячейки имеют более низкую эффективность.
