Különbség a többszörös napelemek és a mono napelemek között

A technológia alapján a napelemeket két nagy csoportra osztják: kristályos és vékonyrétegű napelemek. A kristálypaneleket mono- és polikristályosokra osztják. A múltban igaz volt, hogy a monokristályos panelek sokkal hatékonyabbak voltak, mint az azonos teljesítményű polikristályos panelek. Ma a fejlett technológiának köszönhetően ez a különbség eltűnt. Hatékonyságuk azonos. Elmondható, hogy a polikristályos panelek jobban működnek a diffúz sugárzással, míg a közvetlen napfény esetén a monokristályos napelemek nagyobb kapacitással rendelkeznek, de ezek minimális eltérések.

Mi a polikristályos napelem??

Ha nagyobb kristályok képződnek a kristályok növekedése során (általában 6 általában orientált), és egy ilyen kristálytömbből levágják a lemezeket napelem előállításához, akkor ezeket a sejteket polikristályos vagy többkristályos celláknak nevezik. A polikristályos cella, amely világos vagy sötétkék színével felismerhető, nem egyszínű, néhány sejt világosabb, mások sötétebb. Polikristályos napelemekben a sarkok nem vannak lekerekítve. A sejtszín-különbségek a termelési folyamat eredményeként jönnek létre. A többkristályos szilíciumcellák gazdaságilag hatékonyabbak, mint a monokristályosok. Ezen cellák előállítása oly módon történik, hogy a folyékony szilíciumot a lemezekre vágott formákba öntik. A megszilárdulás után kristályos szerkezetek alakulnak ki, és hibákat keletkeznek a határokon, ami 10-14% -ra csökkenti a hatékonyságot, és a várható élettartam 20-25 év között van.

Mi az a monokristályos napelem??

Ha a teljes sejttérfogat csak egy kristályból áll, akkor egy ilyen sejt monokristályos szilíciumcellából áll. Egy tipikus monokristályos napelem sötét fekete színű, és a napelem szögeit általában a gyártási folyamat és a monokristályos szilícium jellege miatt kerekítik. Amikor a napelemek megtapasztalták a piac első boomját, azt hitték, hogy a monokristályos napelemek jobbak, mint a polikristályos napelemek. Ennek a hitnek több oka van. A monokristályos napelemek korábban nagyobb hatékonysággal rendelkeztek, és sokkal jelen voltak és hozzáférhetők, mint a polikristályos napelemek. Az a széles körben elterjedt vélemény, hogy a monokristályos napelemek jobbak, mint a polikristályos napelemek, egyszerűen nem igaz. Minden napelem és napelem gyártót külön kell összehasonlítani, általánosítás nélkül. A monokristályos szilíciumot leggyakrabban Czochralski eljárással vagy úszózónás technológiával állítják elő. A monokristályos szilícium előállítása drágább, de a cellák hatékonysága magasabb és 13-17% közötti, és azt lehet mondani, hogy a leghatékonyabb fotovoltaikus cellák jó kereskedelmi felhasználás és jó fényviszonyok mellett. A legnagyobb hátrány az, hogy a félvezető egy közvetett módon tiltott sávszélesség, ami azt eredményezi, hogy nagyobb mennyiségű aktív rétegre van szükség a napsugárzás energiájának maximalizálása érdekében. A várható élettartam 25-30 év, és a kimeneti teljesítmény az évek során romlik. Így 25 év után ez a teljesítmény kb. 80% -a lesz.

Különbség a mono- és a polikristályos napelemek között

1. Mono- és poli-napelemek összetétele

Monokristályos cellák esetén az egyes cellák egy darab szilikonkristályból készülnek. A monokristályos botokat kiolvasztják az olvadt szilíciumból és vékony lemezekre vágják (vafalak). A polikristályos cellák folyékony szilíciumból készülnek, amelyet tömbökbe öntnek, amelyeket lemezekre vágnak. Az anyag megszilárdulásakor különböző méretű kristályszerkezetek alakulnak ki, ahol a határokon hibák lépnek fel.

2. A mono- és poli-napelemek színe

A monokristályos sejtek sötét fekete színűek. A polikristályos sejtek világos vagy sötétkék színűek.

3. A mono- és poli-napelemek hatékonysága

A monokristályos típusú cellák átalakítási hatékonysága 13-17%, és általában elmondható, hogy széles kereskedelmi forgalomban és jó fényben a leghatékonyabb fotoelektromos elem. A polikristályos cellák hatékonysága valamivel alacsonyabb, 10–14%.

4. A mono- és poli-napelemek időtartama

A monokristályos sejtek várható élettartama tipikusan 25 és 30 év, polikristályos esetében 20 és 25 év. Természetesen, mint minden fotoelektromos elem esetében, a kimeneti teljesítmény romlik az évek során.

5. Mono- és poli-napelemek gyártása

Monokristályos cellák esetén a gyártási folyamat bonyolult és több energiát igényel, mint a polikristályos celláknál, tehát a polikristályos modul olcsóbb is. A közelmúltig (2000-ig) a monokristályos szilícium előállításának technológiáját az úgynevezett Czochralski-folyamat vagy úszózónás technológia uralta. A monokristályos szilícium előállítása drágább, de a cellák hatékonysága magasabb. Manapság ez a technológia egyre inkább lelassul a többkristályos szilícium (Mc-Si) technológiájával. A többkristályos szilícium előnyei: a hullámok előállításához szükséges kisebb tőkebefektetés (félvezető anyag vékony lemez), a szilícium nagyobb felhasználása négyzetes térfogat felhasználásával, amelyek a modul aktívabb felületét biztosítják a kerek vagy kvázi körhez képest monokristályos hullámhossz. A Mc-Si technológia megkönnyíti a 150 x 150 és 200 × 200 mm méretű cellák nagy területének előállítását, ami megkönnyíti a modulokba történő beillesztést.

6. A mono- és poli-napelemek költsége

A monokristályos eladások általában drágábbak.

Mono vs. polikristály: összehasonlító táblázat

A mono- és poli-napelemek összefoglalása

• A monokristályos szilícium cellák 1000 W / m átalakíthatók² napsugárzás 140W villamos energiává, 1 m cellafelülettel². A monokristályos Si cellák gyártásához abszolút tiszta félvezető anyag szükséges. A monokristályos botokat kiolvasztják az olvadt szilíciumból és vékony csempékre vágják. Ez a gyártási módszer viszonylag magas hatékonyságú.
• A polikristályos szilícium cellák 1000 W / m átalakíthatók² a napsugárzás 130 W-os villamos energiáig 1 m cellafelülettel rendelkezik². Ezen cellák előállítása gazdaságosabb. A szilíciumot tömbökbe öntik, amelyeket a lemezekre vágnak. Ezeknek a celláknak a hatékonysága alacsonyabb.