Comparaison de batterie solaire monocristalline ou polycristalline. Modules solaires monocristallins ou polycristallins : lequel choisir ? Propriétés du silicium cristallin

juin 2018

L'idée de créer des appareils capables d'accumuler l'énergie solaire est née au 19ème siècle. La première batterie apparaît en 1839 - grâce aux efforts d'Antoine-César Becquerel. Son efficacité n'était que de 1%. Depuis lors, la technologie a été améliorée à plusieurs reprises, le coefficient action utile les batteries solaires modernes dépassent 20 %. Aujourd'hui, nous allons parler des meilleures batteries : monocristallines ou polycristallines. Critères d'évaluation : efficacité, préservation des propriétés d'origine, coût, coûts d'exploitation.

Conception et application

Une batterie solaire est un ensemble d'éléments qui servent à obtenir énergie électrique de la lumière. Le principe de fonctionnement est basé sur l'effet photoélectrique - dû à la conversion lumière du soleil en courant électrique. Principaux composants du système :

Semi-conducteur. Généralement mono ou silicium polycristallin, complété par d'autres composés chimiques qui contribuent à la formation de l'effet photoélectrique. Il se compose de 2 matériaux de conductivité différente, grâce auxquels il y a un mouvement constant d'électrons entre eux (jonction p-n).

L'espaceur, une fine couche qui empêche la libre circulation des électrons, est situé entre les couches du semi-conducteur.

Une source d'électricité, lorsqu'elle est connectée au joint, les électrons acquièrent la capacité de la surmonter - en conséquence, un mouvement ordonné de particules chargées se produit, en fait, un courant électrique est généré.

Batterie - stocke l'électricité reçue.

Contrôleur de charge - remplit la fonction de distributeur de flux d'énergie électrique.

Onduleur - nécessaire à la transformation courant continu en variable.

Régulateur de tension.

Pour utilisation panneaux solaires En tant que principale source d'électricité, il est important que le nombre de jours clairs prévale sur le nombre de jours nuageux. Pour cette raison, dans la plupart des régions de notre pays, ces installations sont principalement utilisées à titre auxiliaire.

Caractéristiques des panneaux monocristallins

Un système monocristallin se compose de dizaines de photocellules combinées en un seul panneau. Les cristaux sont obtenus par culture - selon la méthode Czohalski. Chacun d'eux est fixé sur un socle en fibre de verre, qui protège de la poussière et de l'humidité. Le matériau de l'élément est du silicium purifié. Les cellules photosensibles sont orientées dans une direction, ce qui améliore l'efficacité panneaux monocristallins supérieur à celui des polycristallins. Autres caractéristiques:

durée de fonctionnement continu - au moins 20 ans ;

L'efficacité des monocristaux peut en moyenne atteindre 20 à 22 % (hors pertes d'électricité produite), dans certains cas - jusqu'à 20 % ;

le niveau d'absorption est plus élevé que dans les panneaux polycristallins ;

Le seul inconvénient des systèmes monocristallins est plus prix élevé, cependant, les coûts de leur achat sont rapidement amortis. Lorsqu'il y a un manque d'espace, lorsqu'il est extrêmement important d'atteindre quantité maximale l'énergie de chacun mètre carré, une telle solution est préférable.

Caractéristiques des panneaux polycristallins

Les polycristaux sont produits en refroidissant progressivement le silicium fondu. Cette technologie est moins chère que la croissance artificielle des monocristaux, mais des grains peuvent apparaître sur les bords des polycristaux, ce qui entraîne une diminution de leur efficacité. Différence fondamentale de monocristallin - structure et couleur hétérogènes. Cela est dû aux impuretés et au fait que le système contient des cristaux de différents types. Particularités :

L'efficacité est inférieure à celle des éléments monocristallins - jusqu'à 17-18 % ;

prix abordable - production panneaux polycristallins Moins cher;

le taux de perte de puissance (dégradation) des polycristaux est inférieur à celui des monocristaux.

Ainsi, si la tâche consiste à obtenir une certaine quantité d’électricité, l’utilisation de panneaux polycristallins nécessitera une grande surface. Il existe une opinion selon laquelle il est plus rentable de les utiliser dans les régions à prédominance de jours nuageux - lorsque le soleil est insuffisant, les polycristaux fournissent plus d'énergie que les monocristaux.

Comparaison des principales caractéristiques des éléments monocristallins et polycristallins

Chaque système a ses avantages et ses inconvénients. Comment déterminer lequel est préférable, mono- ou polycristaux ? Nous portons à votre connaissance un tableau comparatif dans lequel nous considérons principales caractéristiques chacune des options :

Paramètre	Monocristaux	Polycristaux	Conclusion
Coéfficent de température	0,45 %	0,45 %	La réduction de puissance dans les deux types de systèmes se produit presque de la même manière
Taux de dégradation	De 3% la première année d'exploitation, les années suivantes - de 0,71%.	De 2% la première année d'exploitation, de 0,67% les années suivantes.	La différence est insignifiante et peut donc être ignorée.
Prix	Le coût élevé est dû à la complexité de la production.	10 à 15 % moins cher que les éléments monocristallins.	Pour beaucoup, le prix est le facteur décisif en faveur des panneaux polycristallins.
Photosensibilité (au niveau d'éclairage 600 W/m 2	A puissance de module identique, la différence ne dépasse pas 10 %.		En fait, cet indicateur peut être négligé.
Production annuelle	Selon le laboratoire PHOTON, elle est légèrement supérieure (pas plus de 2 %) pour les monocristaux. Cependant, des recherches plus détaillées ont montré que ce n’est pas seulement le type de panneau qui compte, mais aussi la marque.		Les propriétés d'une batterie solaire particulière sont plus importantes : elles constituent le critère de sélection clé.

Lors du choix des panneaux solaires, il faut faire attention non seulement au type de photocellules, mais aussi à d'autres critères : rapport qualité-prix, ressource déclarée ( période de garantie), tension à Puissance maximum, ensemble complet.

Des solutions efficaces pour votre maison

Comme vous pouvez le constater, nous n'avons jamais été en mesure de donner une réponse définitive à la question de savoir quelles cellules solaires sont préférables : mono- ou polycristallines. Notre société vend des panneaux solaires avec des panneaux des deux types - nous proposons uniquement des solutions éprouvées, dont l'efficacité a été prouvée dans la pratique. Nous invitons les promoteurs et les propriétaires de chalets intéressés à obtenir une électricité abordable et, surtout, respectueuse de l'environnement à coopérer :

· nous sélectionnerons des panneaux solaires en tenant compte de la superficie de la maison, du climat et caractéristiques du paysage;

· Nous fournirons une garantie à long terme pour le produit acheté ;

· moyennant des frais raisonnables, nous réparerons les systèmes achetés chez nous ;

Nous proposerons plusieurs options pour les panneaux solaires avec Description détaillée avantages et caractéristiques de chacun d'eux - vous pouvez choisir la meilleure option pour vous-même.

Appelez-nous et nous vous expliquerons plus en détail les avantages des panneaux solaires, les caractéristiques de leur fonctionnement et les avantages de l'utilisation des technologies proposées.

Avez-vous déjà pris votre décision d'achat ? centrale solaire, mais vous ne savez pas quel est le meilleur mono ou polycristallin ? Dans cet article, nous examinerons tous les avantages et inconvénients de la technologie.

Panneaux solaires polycristallins. Mythes et idées fausses

Bien entendu, chaque vendeur et fabricant souhaite vendre son propre produit, c'est pourquoi des idées fausses persistantes se sont formées concernant certaines technologies présentes sur le marché. Polytechnologie silicium cristallin ne fait pas exception et a différences caractéristiquesà partir de silicium monocristallin pur. Par conséquent, de nombreuses caractéristiques des batteries poly sont plus souvent interprétées comme des avantages. Mais est-ce le cas ? Voici quelques déclarations de vendeurs vendant panneaux solaires:

« Le silicium polycristallin fonctionne mieux par temps nuageux ! »
"La durée de vie des modules poly est la même que celle d'un monocristal."
« Les cellules solaires polycristallines sont moins chères et donc plus accessibles »

Il convient de noter que la première affirmation en elle-même suggère que vous ne communiquez pas avec un professionnel. Les panneaux solaires en silicium ont presque les mêmes performances par temps nuageux, quelle que soit la technologie. Une qualité telle que " travail efficaceà faible insolation », on peut s'enorgueillir des cellules solaires amorphes « sans silicium », dont le rendement total se situe autour de 6 à 9 %.

Les poli-éléments sont en effet un peu moins chers, car leur processus de production ne demande pas beaucoup de main d'œuvre et est rapide. Mais étant donné que leur efficacité est inférieure de 15 à 25 %, pour obtenir un rendement comparable à la technologie MONO, la surface des produits doit être plus grande. Cela signifie des coûts plus élevés pour le produit (verre, boîte, étui) et des frais de transport. Les coûts d'installation des produits, les coûts des éléments de fixation et de commutation deviennent également plus élevés. Déterminez vous-même ce qui vous coûtera moins cher, mais le prix initial des produits n'est pas encore celui d'une centrale solaire.

Leur ressource de travail est également exagérée. Poly-cristaux cellules solaires réduire considérablement l’efficacité sur une période plus courte par rapport au « silicium pur ».

Examinons maintenant les idées fausses concernant les cellules solaires monocristallines.

Panneaux solaires pour la maison – la plus haute efficacité !

Les avantages des cellules solaires monocristallines sont indéniables. Mais de légères fluctuations de prix ne sont pas toujours perçues correctement par l’acheteur final. Panneaux solaires pour la maison, le type mono, est en effet un peu plus cher et n'est pas disponible chez tous les fabricants et vendeurs.

Les panneaux en silicium monocristallin présentent de nombreux avantages :

Plus compact dimensions par Watt de puissance générée ;
Longue durée de vie avec une perte minimale d'efficacité des cristaux (pas plus de 20 %, sur 25 ans) ;
La plus haute efficacité de conversion d’énergie (du solaire à l’électrique).

N’est-ce pas suffisant pour faire un choix vers une technologie plus avancée et plus efficace ?

Choisir l'installation et l'utilisation dans le système énergétique de votre maison de campagne modules solaires photovoltaïques, il est nécessaire d'étudier les paramètres de fonctionnement suivants du système proposé :

C'est technique et caractéristiques fonctionnelles;
La durée de vie des panneaux solaires indiquée par le fabricant dans diverses conditions environnementales ;
De vrais indicateurs d’efficacité des équipements. Ici, il est également nécessaire d'étudier les performances de l'équipement proposé dans divers conditions météorologiques lors d'une activité entrante rayons de soleil change avec les saisons et les conditions météorologiques;
Il vaut la peine de décider du type de photocellules utilisées dans l'énergie solaire. système électrique.

Panneaux polycristallins et monocristallins. Quel type d'équipement préférez-vous ?

Aujourd'hui, les photocellules les plus courantes sont basées sur des cellules constituées de poly ou de monocristaux. La question du choix se situe généralement entre ces deux types de systèmes. Malgré le fait que les monocristallins et polycristallins panneaux solaires Fonctionnant sur le même principe, ces éléments présentent pas mal de différences entre eux. Notons que lorsque nous parlons de différences, nous entendons qu'il n'y a pas seulement des différences dans les caractéristiques techniques et les indicateurs de performance, il existe également des différences dans le comportement des équipements sous différentes latitudes et dans différentes conditions météorologiques. Ainsi, pour vous aider à choisir quels types de photocellules solaires, mono ou polycristallines, seront nécessaires dans votre cas, étudions l'essence du problème et les caractéristiques de production.

Le silicium cristallin et ses propriétés

Aujourd’hui, la grande majorité des équipements qui convertissent l’énergie solaire en courant électrique sont basés sur le silicium. À ce jour, plus de 90 % du marché de ces produits est occupé par des panneaux solaires à base de silicium monocristallin. Ce type d'installations solaires est principalement destiné à être utilisé dans des bâtiments résidentiels privés. Le silicium utilisé dans la production de modules solaires présente différents degrés de purification. La gradation de ce paramètre attribué à la qualité du silicium indique comment dans sa structure réseau cristallin les molécules sont ordonnées. DANS dans ce cas Plus la production de silicium est bonne et techniquement avancée, plus la structure moléculaire du produit sera ordonnée, et donc l'efficacité des panneaux solaires créés sur cette base. Fondamentalement, lorsqu'on se réfère à ce facteur, les centrales solaires sont divisées en différentes sortes et types.

Bien sûr, réaliser en échelle industrielle excellent ordre structure moleculaire les réseaux de silicium ne sont possibles que dans les usines dotées d'équipements et de technologies de processus basées sur le plus haut niveau, il s'agit d'un processus très long et coûteux. Nous pouvons en conclure que le degré de purification que subit le silicium n’a pas d’importance décisive. Paramètres plus significatifs apparaissant sur premier plan, dans les performances obtenues des cellules solaires et déterminant le choix lors de l'achat, c'est l'efficacité d'utilisation proposée surface utilisableéquipement, sa performance économique globale. Maintenant, sur la base de ce qui a été décrit ci-dessus, nous pouvons conclure que le silicium cristallin est le principal élément actif de toutes les cellules solaires produites aujourd'hui, et elles sont divisées en monocristallines et polycristallines.

Modules solaires polycristallins

Les batteries solaires produites à base d’éléments en silicium polycristallin ont été créées et mises sur le marché il y a relativement longtemps. Ils ont été proposés pour la première fois aux consommateurs en 1981. Lors de leur production, il n'est pas nécessaire de recourir à des processus de haute technologie complexes et coûteux. La production ne vise pas à ordonner la structure moléculaire du réseau de silicium. Les matières premières sont simplement fondues et versées dans des moules prêts à l'emploi pour la coulée. Ensuite, les blocs refroidis sont divisés en plaques tailles standards ayant Forme correcte carré. En conséquence, nous disposons de modules polycristallins relativement peu coûteux et faciles à utiliser.

Quel est l'avantage des équipements à base d'éléments polycristallins ?

L'achat et l'installation d'un tel équipement ne mèneront pas à votre ruine. En choisissant ce type d'équipement, vous économiserez considérablement, car pendant le processus de production, les coûts des matériaux sont considérablement réduits, le traitement ultérieur et l'élimination sont moins chers ;
Le processus technologique se caractérise par un pourcentage de défauts beaucoup plus faible.

Cependant, simultanément à ces des avantages indéniables Les photocellules polycristallines présentent également un certain nombre d'inconvénients :

Polycristallin modules solaires sont moins résistants aux influences températures élevées. Leur différence par rapport aux analogues à base de monocristaux est que l'influence hautes températures a un effet destructeur sur la durée de vie de l'ensemble du système et réduit les indicateurs de puissance. Mais étant donné que l'effet sur les caractéristiques fonctionnelles n'est pas si significatif, il n'est pas nécessaire de s'y concentrer particulièrement ;
Le prochain inconvénient est l'efficacité réduite de la surface utilisable utilisée dans un système d'énergie solaire composé de cellules solaires polycristallines, qui est nettement inférieure à celle de produits monocristallins similaires. Pour obtenir les mêmes indicateurs de puissance de sortie, vous devrez utiliser un plus grand nombre de panneaux ;
Parmi les lacunes importantes figurent les indicateurs de performance. Par rapport aux batteries monocristallines, ils sont nettement inférieurs. Dans ce cas, les chiffres varient entre 13 et 18 pour cent ;
Aspect général de la structure. Les panneaux polycristallins ont une surface non uniforme. Cependant, si des revêtements spéciaux sont ajoutés pendant le processus d'installation, cet inconvénient ne sera pas du tout perceptible de l'extérieur.

La particularité qu'ils ont piles monocristallines, où la production était basée sur le silicium, constitué de réseaux moléculaires monocristallins - c'est leur uniformité prononcée de couleur de la plaque de travail, ainsi que tout apparence. Grâce à la possession de ces paramètres, les dimensions des grains de silicium monocristallin sont déterminées. Directement en production à partir de matières premières technologiques, un lingot de silicium monocristallin est cultivé. Il est basé sur des caractéristiques assez sérieuses de qualité de fréquence et de structure de réseau cristallin lisse. Fabrication de photocellules collectées dans modules monocristallins, est réalisée à l'aide de lingots de silicium ayant une forme cylindrique. Au cours du processus de production, le lingot lui-même est traité à toutes les extrémités, ce qui augmente considérablement Caractéristiques performances de l'équipement final et son efficacité. Cette caractéristique de fabrication affecte l'apparence finale de l'assemblage monocristallin - en conséquence, tous les composants deviennent exactement les mêmes en apparence. Le résultat est des modules solaires hautement efficaces et fonctionnels. Il s'avère que la principale différence dans l'apparence des cellules solaires polycristallines par rapport à leurs homologues où un élément monocristallin a été utilisé résidera dans la forme de la plaque de l'élément. À la suite de la production, les plaquettes monocristallines prennent une forme carrée.

Modules solaires monocristallins, quels sont leurs avantages ?

En raison de fabrication de qualitéélément source (réseau moléculaire hautement structuré de monocristaux), ces éléments ont une très grande efficacité. Les centrales solaires assemblées selon ce principe ont un rendement pouvant atteindre vingt pour cent ;
Pour obtenir une puissance équivalente, il faut une installation dont les dimensions seront nettement inférieures à celles de types similaires de cellules photovoltaïques produites à moindre coût. technologies de qualité. Cela signifie que si vous avez besoin d'une usine dotée d'une capacité de production courant électrique au niveau de 20 watts, il faudra acheter et installer des piles au silicium plus petites ;
Et un de plus très avantage important- c'est bien sûr la grande durabilité d'un tel équipement. Les plaquettes monocristallines sont les plus durables parmi tous les équipements proposés sur le marché. À installation correcte et d'utilisation, ces assiettes vous serviront fidèlement aux fins prévues pendant au moins un quart de siècle.

Cellules solaires monocristallines, quels sont leurs inconvénients par rapport aux autres types de cellules solaires ?

En raison des particularités de la production des matières premières, ces panneaux ont un prix d'achat tout à fait correct. Au cas où Problème financier est d'une importance primordiale pour vous, et le facteur d'efficacité est dans des rôles auxiliaires, alors, bien sûr, il est préférable de choisir vous-même d'autres types d'installations, par exemple polycristallines ;
Perte importante des performances du panneau et, par conséquent, de l'ensemble centrale électrique peut provoquer une contamination même mineure surface de travail, y compris l'assombrissement dû aux feuilles d'arbres ou à d'autres facteurs externes. Afin de pallier cet inconvénient important, il serait conseillé d'installer des micro-onduleurs dans la chaîne avec les équipements installés. Leur utilisation égalisera le fonctionnement de l'ensemble du système en raison de l'apparition d'une situation où les modules sont inégalement éclairés.

conclusions

En conclusion, j'aimerais ajouter qu'avant de choisir le type de modules solaires dont vous avez besoin, décidez d'abord dans quelles conditions vous les utiliserez, où vous installerez l'équipement et de quel budget vous disposez. Le système électrique solaire lui-même ne se soucie pas du type de batterie qui produira le courant ; le facteur principal ici est la puissance et la tension de sortie. Vous pouvez obtenir la valeur souhaitée en utilisant les deux types de panneaux, la seule différence résidera dans la surface qu'il faudra utiliser pour cela. Et donc, si vous n'êtes pas particulièrement préoccupé par la quantité d'espace occupé, achetez sans problème des batteries à base de polycristaux avec un peu zone plus grande photocellules Vous dépenserez beaucoup moins d’argent pour acheter cet équipement.

Alors, module solaire mono- ou polycristallin – quel est le meilleur ? Examinons la question dans l'ordre.

Qu'est-ce qu'une cellule solaire monocristalline ?

Une cellule solaire monocristalline est une découpe d'un seul cristal de silicium, totalement homogène et monolithique. Ce type de conception démontre efficacité maximale et dépasse largement tous les analogues en termes de performances, de stabilité et de durabilité.

Extérieurement, ils sont faciles à distinguer des conceptions alternatives - les panneaux sont noirs et équipés de plaques métalliques sur toute la zone située aux points nodaux de la grille. Les cellules monocristallines ont des raccourcis car elles sont fabriquées à partir de billettes cylindrique. Si vous n'installez pas d'éléments de protection, de la poussière s'accumulera entre les panneaux individuels, de l'eau entrera et gèlera, ce qui entraînera la destruction du module.

Fabrication

La principale différence entre les monocristaux et les polycristaux est difficulté de fabrication. Un monocristal met beaucoup de temps à se développer et nécessite la création de certaines conditions.

Un petit morceau de silicium pur est utilisé et placé dans la masse fondue.
Il devient la base du cristal, qui commence à croître et à grossir.
Lorsque sa valeur atteint les paramètres spécifiés, le processus est arrêté et le cylindre obtenu est découpé en fines plaques. Ce sont les ébauches pour panneaux solaires monocristallins.
Ensuite, ils sont polis, un revêtement protecteur est appliqué et des conducteurs de contact sont installés.
La dernière étape est l'assemblage de cellules photovoltaïques individuelles en modules solaires avec des paramètres spécifiés.

Avantages

Les avantages des panneaux monocristallins incluent :

efficacité dépassant tous les autres types de panneaux solaires. Ceci est obtenu grâce à la structuration du silicium, ce qui permet d'obtenir
petite surface de panneau par rapport à d'autres modèles
la durabilité des panneaux monocristallins peut aller jusqu'à 25 ans, ce que les variétés alternatives ne peuvent pas démontrer
capacité à travailler à basse température
Les panneaux démontrent des performances assez élevées même dans des conditions de faible luminosité

Les avantages des panneaux solaires monocristallins par rapport aux autres modèles sont largement compensés par leurs qualités négatives.

Défauts

Les inconvénients des modules monocristallins incluent :

prix élevé. Le processus de production prend beaucoup de temps et nécessite la création de conditions spécifiques à la croissance des cristaux. De plus, ces conditions doivent rester inchangées pendant une longue période. Cela augmente le coût produits finaux, et les constructeurs n'ont pas encore réussi à le réduire
sensibilité des panneaux à l'apparition de salissures, ombrage d'une partie de la surface. Cela affecte négativement les performances de l'ensemble du module, mais peut être éliminé en installant . Ils égalisent le mode de fonctionnement de tous les modules, mais augmentent encore le coût total des panneaux solaires

Le principal inconvénient limitant l’utilisation des monocristaux est excessivement prix élevé . Les utilisateurs, après avoir calculé le montant de l'investissement, préfèrent les polycristaux moins chers.

Prix

Prix monocristallin batterie faible diffère peu des échantillons polycristallins. Par exemple, un module de 30 watts coûte 2 100 roubles. contre 1700 frotter. pour un panneau polycristallin de même puissance.

Cependant, à mesure que les performances et la taille des panneaux augmentent, la différence de coût augmente considérablement. Étant donné la nécessité d’acheter plusieurs panneaux, l’avantage en termes de coût des polycristallins augmente. Dans le même temps, l'avantage des monocristaux à tous égards n'est contesté par personne, le seul critère devient le facteur prix.

Qu'est-ce qu'une batterie polycristalline

Les cellules solaires polycristallines sont fabriquées à l’aide d’une technologie différente. C'est beaucoup plus simple, ce qui rend la technique plus préférable tant pour les fabricants que pour les utilisateurs. Un peu simplifié, processus technologique se compose de plusieurs étapes :

chauffer le silicium jusqu'à son point de fusion
verser la masse fondue obtenue dans des moules
couper des briquettes refroidies en fines tranches
meulage, application de pistes conductrices
appliquer une couche de protection

Absence long processus la croissance des cristaux naturels accélère et simplifie considérablement le processus de fabrication, mais la qualité des panneaux est bien inférieure. Toute la surface de la cellule photoélectrique est divisée en minuscules particules. orientés dans des directions différentes. Cela rend le processus de formation d’électrons lorsqu’il est frappé par des photons lumineux moins intense.

L'efficacité que les panneaux polycristallins peuvent démontrer est ne dépasse pas 12-18%, ce qui est sensiblement inférieur à celui des composants monocristallins.

Il est très facile de distinguer extérieurement si un monocristal ou un polycristal est le composant de base. Si le premier est noir, puis les modules du deuxième type sont bleus et ne sont équipés d'aucun éléments supplémentaires sur face avant. Selon le fabricant et la technologie, la teinte peut être plus claire ou plus foncée, mais elle est toujours bleue.

Avantages

Si la question se pose - modules solaires monocristallins et polycristallins, ce qui est mieux - vous devez examiner leurs avantages en détail. Les avantages des polycristaux sont :

plus rapide et manière économique fabrication
le décalage à tous égards par rapport aux monocristaux n'est pas trop important
prix modules polycristallins environ 20 % de moins, ce qui permet de réaliser d'importantes économies lors d'achats en grandes quantités

Il faut tenir compte du fait que certains fabricants (par exemple, l'un des leaders mondiaux du marché, Trina Solar) ont plus haute performance démontrer polycristallin. Ils surpassent les monocristaux de 2,6 % en termes de performances, bien qu'à d'autres égards, ils soient à peu près égaux. Cependant, d’autres fabricants n’ont pas une telle primauté.

Défauts

Les inconvénients des panneaux polycristallins comprennent :

L'efficacité de ces structures n'est que de 12 à 18 %
le niveau de performance est inférieur
la durabilité des polycristaux est à peu près la même, mais avec le temps, l'indicateur de performance diminue sensiblement
la taille du panneau est 20 % plus grande que celle des modules monocristallins de même performance. ça joue rôle important si nécessaire, placez-les dans des espaces confinés - sur le toit ou sur une autre surface

Il faut garder à l’esprit que les inconvénients des panneaux polycristallins ne sont pas si importants que les utilisateurs abandonnent en masse leur utilisation. Vice versa, la demande pour ces modèles est beaucoup plus élevée que toutes les variétés alternatives. Cela est dû au rapport actuellement optimal entre les paramètres de coût et de module.

Prix

Les prix des cellules solaires polycristallines sont environ 10 à 15 % inférieurs à ceux des modules monocristallins. Cela vous permet d'obtenir des économies notables lors de la création d'une centrale solaire entièrement fonctionnelle avec un ensemble d'instruments et un grand nombre de panneaux.

Considérant que la durabilité des cellules solaires polycristallines est d'environ 30 ans (bien que personne n'ait encore collecté de statistiques fiables à ce sujet), ordre général les prix contribuent à un choix clair de ces variétés. De plus, les panneaux doivent être changés périodiquement, et en la matière, un coût plus abordable détermine le choix des utilisateurs. Un panneau de 100 watts coûte environ 6 000 roubles et un panneau de 300 watts coûte environ 18 000 roubles. La fourchette de prix dépend du fabricant ; certaines entreprises ont des demandes de prix beaucoup plus élevées.

Quelle est la différence?

Ainsi, s'il existe un panneau solaire monocristallin et polycristallin, la différence entre eux réside dans le coût et l'efficacité. La fabrication de monocristaux est coûteuse et nécessite grande quantité temps. Un autre type de panneau est produit beaucoup plus rapidement, ce qui réduit considérablement le coût. Les caractéristiques techniques des modules diffèrent en conséquence.

Lors de l'examen de cellules solaires polycristallines ou monocristallines, ces facteurs doivent être pris en compte ainsi que les conditions de fonctionnement des modules. Les monocristaux ne tolèrent pas la contamination de la surface avant, tandis que les polycristaux y sont plus résistants. La comparaison de ces espèces a été faite dans conditions de laboratoire, impossibles à organiser en pratique.

Quels modules dois-je choisir ?

Choix option optimale doit être produit selon une combinaison d’indicateurs de coût, de qualité et techniques. Il est faux de se laisser guider uniquement par la conception, une telle approche peut entraîner un gaspillage d'argent. Il faut déterminer les besoins en électricité de la maison, ajouter la réserve nécessaire pour Situations inattendues et une baisse des performances avec l'augmentation de la durée de vie.

L'article discute utilisation pratique silicium mono et polycristallin à la sortie divers types batteries solaires modernes, ainsi que les différences entre celles-ci types existants modules solaires.

De nombreuses personnes sur Terre dépendent encore aujourd'hui en grande partie de sources d'énergie telles que le gaz, le bois de chauffage, le fioul, le kérosène, etc. Le manque d'accès à l'énergie électrique pour cette partie de l'humanité les ralentit considérablement. développement économique, et conduit également dans la plupart des cas à causer davantage de dommages environnement. Par conséquent, introduire dans leur vie sources alternativesénergie telle que l'énergie éolienne, l'énergie solaire, l'énergie élément eau– cela leur est bénéfique, tant du point de vue environnemental, moral qu’économique.

Les sources d'énergie non renouvelables dans l'avenir du développement humain quitteront très probablement le domaine énergétique pour leur fourniture, et leur place sera prise, par exemple, par l'énergie éolienne, hydraulique et solaire. C'est de l'énergie du rayonnement solaire et de la possibilité de son utilisation par l'homme que nous allons vous parler aujourd'hui dans notre article.

Que sont les modules photovoltaïques monocristallins et polycristallins ?

Actuellement, de tous les types de batteries solaires, les panneaux solaires sont les plus répandus parmi la population : monocristallins et polycristallins, ces derniers étant souvent aussi appelés « panneaux solaires multicristallins ».

Structurellement, un panneau monocristallin se compose de dizaines de panneaux de silicone assemblés en un seul panneau. Ces cellules photovoltaïques sont montées dans un boîtier en fibre de verre, fiable et durable, donnant bonne protection protéger ces photomodules de la poussière et de l'humidité atmosphérique.

Tel construction de panneaux les batteries solaires leur permettent d'être utilisées dans diverses conditions, aussi bien en mer que sur terre. La conversion de l'énergie solaire des panneaux solaires en énergie électrique se produit en raison de l'effet photoélectrique de la conversion d'énergie dans les photomodules des panneaux solaires eux-mêmes.

Le matériau pour la fabrication de panneaux solaires monocristallins est le silicium ultra-pur, qui est également utilisé pour la production de dispositifs semi-conducteurs en radioélectronique, et est bien développé industrie moderne. Les tiges de monocristaux de silicium se développent lentement et sont extraites de la fonte de silicium, puis coupées en morceaux d'une épaisseur de 0,2 à 0,4 mm et sont utilisées après leur traitement ultérieur pour la fabrication d'éléments photovoltaïques qui font partie des panneaux solaires.

La pratique consistant à utiliser des panneaux solaires modernes a montré que depuis de nombreuses années, les panneaux solaires monocristallins comptent parmi les plus populaires et les plus demandés au monde. Efficacité du monocristallin les panneaux représentent environ 15 à 17 %.

Lorsque le silicium fondu est lentement refroidi, il produit du silicium polycristallin, utilisé pour fabriquer des panneaux solaires polycristallins. Dans ce cas, l'opération consistant à extraire les cristaux de silicium de la masse fondue est complètement omise et le processus lui-même demande moins de main-d'œuvre que dans la production de silicium monocristallin et, par conséquent, ces cellules solaires sont moins chères. Mais néanmoins, un inconvénient important du silicium polycristallin est qu'il présente des zones avec des limites granulaires, ce qui dégrade légèrement sa qualité.

Le cadre des cellules solaires polycristallines (modules) est en aluminium et recouvert d'un composé anticorrosion spécial, de couleur noire. Haute qualité et la durabilité d'une telle conception est obtenue ici en fixant solidement le film à face arrière chaque cadre et son étanchéité sur les bords. Tous les éléments d'un panneau solaire polycristallin sont recouverts d'un stratifié spécial, résistant à la fois aux changements de température et aux effets de la neige et de la pluie.

Afin de répondre à la question de savoir ce qui est le meilleur - les cristaux «mono» ou «poly» et, par conséquent, les types de cellules solaires, il est nécessaire de comprendre d'abord leurs différences et leurs similitudes.

Les principales différences entre les types de cellules solaires « mono » et « poly » cristallines.

1. La principale différence entre ces deux types de cellules solaires est leur efficacité de conversion énergie solaireà l'électrique. Les panneaux monocristallins d'aujourd'hui, lorsqu'ils sont produits en série, ont une efficacité de conversion de l'énergie solaire allant jusqu'à un maximum de 22 %, et ceux utilisés dans les technologies spatiales – jusqu'à même jusqu'à 38 %. Cela est dû à la pureté de la matière première des monocristaux de silicium, qui dans de telles batteries atteint presque 100 %.

Pour les panneaux polycristallins produits commercialement, l'efficacité de conversion de l'énergie solaire en énergie électrique est bien inférieure à celle des panneaux monocristallins et atteint un maximum de 18 %. Des indicateurs d'efficacité si faibles de ce genre les batteries sont associées au fait que pour leur fabrication, on utilise non seulement du silicium primaire pur, mais également des matières premières provenant de cellules solaires recyclées, etc. Ici, il faut également comprendre que plus l'efficacité des cellules solaires dans la conversion de la lumière solaire est élevée, plus différents types piles - leur taille sera plus petite.

2. Concernant l'apparence, nous notons ce qui suit. Les éléments des panneaux solaires monocristallins ont des coins arrondis et une surface uniforme. La rondeur de leurs formes est due au fait que silicium monocristallin, lors de sa production, ils reçoivent en ébauches cylindriques. Éléments polycristallins les modules solaires sont de forme carrée, car leurs ébauches lors de la production sont également forme carree. En termes de structure, la couleur des polycristaux est hétérogène, car la composition du silicium polycristallin est également hétérogène et comprend beaucoup de silicium cristallin hétérogène, ainsi que des impuretés en petites quantités.

3. Concernant politique de prix modules solaires, les batteries solaires en silicium monocristallin sont légèrement plus chères (d'environ 10 %) que le prix des batteries solaires en silicium polycristallin - si on les prend, bien sûr, en termes d'unité de puissance. Comme vous l'avez probablement déjà compris, le prix élevé des cellules solaires monocristallines est principalement dû au processus plus coûteux de fabrication et de purification du silicium monocristallin d'origine.

Conclusion.

Pour résumer brièvement ce qui a été dit, nous pouvons supposer que les principaux paramètres par lesquels nous sélectionnons les batteries solaires pour notre centrale solaire, par exemple pour maison de campagne– ne dépendent pas du type d’éléments photovoltaïques qui y sont utilisés. Si nous en voulons plus option économique exécution, alors notre choix se portera sur les modules solaires polycristallins - qui, à même puissance, auront une superficie légèrement plus grande que les modules monocristallins, mais un peu moins chers. La couleur de la surface des panneaux solaires ne joue aucun rôle dans leur choix, gardez cela à l’esprit !

Disons encore quelques mots concernant l'utilisation des panneaux solaires dans le monde selon leurs types. Ici, avec un volume de vente de 52,9%, les panneaux solaires polycristallins les moins chers occupent la première place. La deuxième place, à juste titre, en termes de ventes, appartient aux panneaux en silicium monocristallin, dont environ 33,2 % sont sur le marché. La troisième place des ventes revient aux batteries amorphes et autres batteries solaires, avec leur rapport au marché global des ventes de 13,9% (nous ne les avons pas prises en compte dans l'article).