Полікристалічні або монокристалічні сонячні батареї. Монокристалічні чи полікристалічні сонячні модулі: Які краще вибрати? Полі та монокристалічні сонячні батареї

На що потрібно насамперед звертати увагу при купівлі геліобатарів? Звичайно, це коефіцієнт корисної дії, їх потужність, а також напруга на виході. На сьогоднішній день найпопулярнішими вважаються батареї типу монокристал і полікристал. Саме з цієї причини вибір найчастіше стоїть між ними. Не дивлячись на те, що принцип їхньої дії ідентичний, вони відрізняються дуже сильно, причому це не тільки в КД, а й у функціонуванні осередків залежно від умов.

Як виглядають монокристалічні та полікристалічні сонячні модулі: що краще

Перше що впадає у вічі – зовнішній вигляд батарей. Осередки монокристалічної батареїмають форму квадрата, зрізаними кутами і поверхню однорідного типу. Ці дані пов'язані з виробничими особливостямиструктури монокристалів У процесі вирощування кремнію виходять заготовки циліндричного типу, які вже потім у процесі виготовлення набувають форми так званих квадратів.

Що стосується полікристалічної батареї, то її форма рівна та квадратна. У процесі виробництва певному етапі виходять призматичні заготовки, які потім нарізають на квадрати чи прямокутники. Через особливості структури кремнію, поверхня такої батареї неоднорідна.

Тут і з'являється перша різниця між двома типами осередків – це густина заповнення.

Так, наприклад, полікристалічні компоненти заповнюють всю потрібну площу батареї, коли в іншому типі залишаються пробіли, які не використовуються. Саме з цієї причини можна сказати, що полікристали мають продуктивність на кілька відсотків вище.

Плівкові сонячні батареї: основні відмінності

Можна відразу зрозуміти, що плівкові рулонні сонячні батареї мають велику кількість відмінностей від кристалічних варіантів. Перше на що слід звернути увагу, це їхня товщина, вона становить менше 1мкм, крім того вони дуже гнучкі, ця якість дозволяє розташувати їх на будь-яких поверхнях, навіть на циліндричних.

Крім цих переваг плівкові батареї мають наступні переваги:

• Вони зберігають робочі параметри навіть при розсіяному світлі, як наслідок їх сумарна енергія підвищується на 15% по відношенню до кристалічних різновидів;
• Мають низьку собівартість, а значить, їх купівля буде бюджетною;
• Їхня робота у високопотужних енергосистемах більш ефективна;
• В умовах жаркого клімату батареї не знижують своєї продуктивності;
• Мають високий показник поглинання сонячного діапазону в оптичному вигляді.

Звичайно не дивлячись на всі переваги, як і будь-яка інша установка, плівкові батареї мають деякі недоліки. Сюди можна занести великі розміри, по відношенню до кристалічним панелям, плівкові займають площу майже в 3 рази більше. Ще одним недоліком стане те, що для використання таких батарей потрібні контролери високовольтного типу.

Чи бувають дешеві сонячні панелі

Фахівці та вчені прагнуть створити батареї, які стануть широко доступними для всього населення. Невеликими, але успішними кроками вони наближаються до цієї мети і при цьому щоразу вдосконалюють матеріали, що використовуються в даній технології. Звичайно, існують і такі виробники, які недбало ставляться до товару, який пропонують покупцям і свідомо продають низькоякісну продукцію. Саме в цьому полягає основна проблема, якщо ви раптом захотіли придбати недорогу сонячну батарею.

Не лише жителі РФ, а й країн Європи переконалися, що недорогі установки пропонують китайські виробники. Можна помітити, що саме китайські виробники заполонили ринок сонячних батарей, змусивши при цьому визнати себе банкрутами. великі компанії, які просто не витримали конкуренції з китайцями

Якщо вірити фахівцям, то сонячні батареї, які пропонує Китай низькими цінамиЦе всього лише ширма, оскільки вони поставляють їх за собівартістю, щоб створити штучний інтерес до своєї продукції.

Так, наприклад, ви повинні знати, які товари можуть бути бюджетними, а які ні. Дешеві монокристалічні панелі знайти навряд чи вдасться, так як ці типи включають найпотужніші елементи. Тому дуже важливо знати які характеристики включає установка.

З іншого боку існують компанії гіганти, які завдяки субсидіям держави знижують вартість сонячні батареї, які вони виробляють. До таких можна віднести великі німецькі і, звичайно ж, російські виробництва. Якщо ж ви зважилися на придбання китайської продукції, то краще віддати перевагу якійсь відомій фірміяка вже виправдала своє ім'я на ринку.

Що таке сонячна батарея? Це генератор фотоелектричного типу з постійним струмом, який перетворює сонячну енергію на електричну. У таких батареях використовуються кремнієві модулі-напівпровідники.

Для того щоб вибрати сонячну батарею для будинку вам потрібно буде звернути увагу на кілька наших порад.

А саме:

1. Під час придбання системи сонячних батарей, врахуйте, що вона повинна підходити до вашого будинку. По-перше, велику рольвідіграє клімат вашої місцевості. Від нього залежатиме тривалість сонячного світланад будинком і природно та час накопичувального режиму. Для того щоб визначити, наскільки ваша територія підходяща, потрібно скористатися картою освітленості.
2. Врахуйте ту кількість тепла, яку ви хочете отримати зрештою. Найоптимальнішим варіантом стане батарея, яка зможе покрити приблизно 40-80 потреб у теплі. Системи, які мають меншу ефективність, коштуватимуть на порядок дорожче. Також потрібно врахувати проектування та можливості всієї системи. Це зможе гарантувати вам стабільність установки при форс-мажорних випадках. Усі ці розрахунки краще довірять фахівцям.
3. Обов'язково зверніть увагу на виробника батареї, а також на матеріал, який використовувався у виробництві фотоелектронного елемента модуля. Тут може бути як моно, так і полікристалічний кремній. Саме від цих якостей залежатиме не тільки ціна, а й ККД, а також термін служби установки.

Наслідуючи ці поради, ви зможете підібрати саме той тип установки, який підійде саме до вашої території. Але все ж краще, щоб вашими розрахунками займалися люди пов'язані з даною сферою діяльності.

Які сонячні батареї краще: монокристал або полікристал (відео)

Насамкінець, можна додати ще кілька порад. Найкраще віддавати перевагу монокристалічному кремнію, оскільки його продуктивність збільшується до 20%. Часто у продажу можна зустріти сонячні батареї, які мають назву мультикристалічні. Не варто піддаватися на цю рекламу, тому що таку назву вони отримали тільки для того, щоб ввести покупця в оману. Що стосується полікристалічних батарей, то судячи з відгуків, у другий сезон їх продуктивність зменшується, тому садові ліхтарики.

Ви вже прийняли для себе рішення про покупку сонячної електростанції, але не впевнені що краще моно чи полікристал? У цій статті ми розберемо всі плюси та мінуси технологій.

Полікристалічні сонячні панелі. Міфи та помилки

Звичайно, кожен продавець та виробник зацікавлений продати саме свій товар, а тому щодо деяких технологій на ринку сформувалися стійкі помилки. Технологія полі кристалічного кремніюне виняток і має характерні відмінностівід монокристалічного, чистого кремнію Звідси багато особливостей полі – батарей частіше інтерпретуються як переваги. Але чи це так? Ось деякі твердження продавців, які продають сонячні панелі:

• «Полікристалічний кремній краще працює у похмуру погоду!»
• «Ресурс роботи полі-модулів такий самий як у монокристала.»
• «Полікристалічні сонячні батареї дешевші, а отже доступніші»

Варто зауважити, що перше твердження саме собою говорить про те, що Ви спілкуєтеся не з професіоналом. Кремнієві сонячні батареї у похмуру погоду мають практично однакові показники, які не залежать від технології. Такою якістю, як ефективна роботапри низькій інсоляції можуть пишатися не кремнієві, аморфні сонячні батареї, сумарна ефективність яких коливається близько 6-9%.

Poli - елементи дійсно трохи дешевші, тому що процес виробництва їх не трудомісткий і швидкий. Але враховуючи той факт, що ефективність їх на 15-25% нижча, для досягнення вироблення порівнянної з MONO - технологією площа виробів має бути більшою. А значить вищі витрати на виріб (скло, коробка, корпус) та транспортні витрати. Вище стають і витрати на монтаж виробів, витрати на кріпильні елементи та комутацію. Що буде дешевшим для Вас - рахуйте самі, але первісна ціна виробів це ще не сонячна електростанція.

Ресурс роботи їх також перебільшений. Полі – кристали сонячних елементівзнижують ефективність значно більш короткий період, порівняно з «чистим кремнієм».

Розберемо тепер помилки, що стосуються mono-кристалічних сонячних елементів.

Сонячні батареї для будинку – найвищої ефективності!

Незаперечні переваги монокристалічних сонячних батарей. Але незначні коливання у ціні сприймаються кінцевим покупцем який завжди правильно. Сонячні батареї для дому, типу mono, дійсно трохи дорожче і не зустрічається у всіх виробників і продавців.

Панелі з монокристалічного кремнію мають ряд переваг:

• Більш компактні габаритні розмірина Ватт вироблюваної потужності;
• Тривалий ресурс експлуатації з мінімальною втратою ефективності кристала (трохи більше 20%, за 25 років);
• Найвищу ефективність перетворення енергії (з сонячної на електричну).

Хіба цього недостатньо, щоб зробити вибір у бік більш досконалої та ефективної технології?

З появою нових розробокв галузі науки та техніки, асортимент сонячних модулів поступово розширюється. Але незмінну популярність серед користувачів, як і раніше, займають сонячні батареї з монокристалічного та полікристалічного кремнію.

Монокристалічні сонячні батареї

Виготовлення сонячних батарей на базі монокристалічного кремнію дозволяє отримувати найбільше високі показникиефективності фотоелектричного перетворення серед модулів комерційного застосування за рахунок максимально можливої ​​чистоти вихідного матеріалу(Монокристалічного кремнію). ККД монокристалічнихсонячних елементів (з яких виробляються такі модулі) досягає показників до 19-22%; ККД монокристалічних сонячних батарей відповідно – 16-18%.

За рахунок якіснішого вихідного матеріалу, монокристалічні сонячні батареї мають найкращі показникипо роботі за низьких рівнів освітленості (в умовах хмарності). Що дуже важливо для електрогенерації в осінньо- зимовий період, особливо при використанні сонячних батарей в Україна. Крім цього, монокристалічні елементи більш ефективно працюють у морозну погоду, тому використовувати монокристалічні сонячні батареї у зимовий період більш практично.

Якщо метою є отримання максимальної генерації з одиниці площі, слід використовувати тільки монокристалічні модулі.

Полікристалічні сонячні батареї

Основна перевага полікристалічних сонячних батарей – вони дешевші, оскільки собівартість вихідного матеріалу (мультикристалічних пластин) нижча, але й ефективність роботи таких модулів нижча. Їх використання доцільно, якщо немає завдання отримання максимального вироблення електроенергії з одиниці встановленої потужності. Якщо у вашій місцевості немає значних перепадів рівнів освітленості протягом тривалого періоду.

Зовнішній вигляд

Сировиною для виробництва монокристалічних елементівсонячних батарей є монокристал кремнію, отриманий шляхом вирощування у спеціальних ростових вакуумних печах. Чистота такого виробу дорівнює 99,999%, від сюди і значно вищий ККДпорівняно з полікристалічними елементами. Кристал кремнію у печі росте у формі циліндра, якщо його порізати на пластини – ми отримаємо кола).

Кристал кремнію, що росте в печі, має циліндричну форму.

Якщо далі з таких круглих пластин зробити сонячні елементи та зібравши їх у готову сонячну панель, у нас буде дуже багато неефективної площі панелі. Але якщо з круглої пластини вирізати квадрат, вийде багато відходів виробництва. Тому прийнято стандартна формамонокристалічних сонячних елементів, так званий псевдоквадрат. Це найкраще рішенняз оптимізації корисної площімонокристалічної сонячної панелі та зменшення виробничих відходів.

Монокристалічний сонячний елемент форми псевдоквадрат

Виробництво елементів (осередків) для полікристалічних сонячних батарей технологічно набагато простіше, у результаті самі елементи значно дешевші. Найчастіше, ємність - тигель з розплавленим кремнієм, чистота якого набагато нижче, ніж при виробництві монокристалічних елементів, плавно охолоджують до повного остигання. Отриманий злиток кроять на пластини потрібної форми. Зовнішній елемент для полікристалічної сонячної панелі легко відрізнити від монокристалічного завдяки візуально неоднорідній структурі.

Ефект старіння

З кожним роком експлуатації будь-яких сонячних батарей їхня продуктивність трохи зменшується, можна сказати що відбувається “старіння”. І для монокристалічних сонячних батарей цей ефект значно нижчий, це пов'язано з їхньою рівномірною структурою. Наприклад, якщо монокристалічні елементи старіють за 25 років на 17 – 20%, то монокристалічних елементів цей показник може перевищити все 30%.

Порівняння щодо ефективності роботи

Починаючи з «буму» масового виробництва сонячних панелей на початку 2000-х років, точаться суперечки, який з варіантів, моно- або мультикремній є кращим, з точки зору ефективності використання.

У цій статті ми не будемо проводити глибокий теоретичний аналіз фізичних процесів, а звернемо увагу лише на наявні статистичні дані.

Найбільш об'єктивною інформацією про ефективність роботи фотоелектричних модулів є дані про натурні випробування, що проводяться під егідою журналу Photon International (модулі різних виробників встановлюються в однакових умовах, на кожну групу встановлюється окремий лічильник енергії, що виробляється). Місце проведення випробувань – Аахен, Німеччина.

Як результуючий параметр для порівняння взято параметр «коефіцієнт виробітку», що визначається як співвідношення виробленої енергії до розрахункової, яка повинна бути отримана виходячи з номінальної потужності модуля, реальних умовнавколишнього середовища (освітленість, температура тощо). За результатами 2013 та 2014 року, були отримані такі значення за лідерами:

Компанія	Матеріал підкладки	Місце 2013 рік	Відсоток 2013
ET Solar Industry
Seraphim Solar System
ET Solar Industry
Hareon Solar Technology

Ми бачимо, що:

ТОП-3: монокремній 100%; ТОП-5: монокремній 80%; ТОП-10: монокремній 60%.

Компанія	Матеріал підкладки	Місце 2014 рік	Відсоток 2014
Huanghe Photovoltaic Technology
ET Solar Industry
Seraphim Solar System
Hareon Solar Technology

Ми бачимо, що:

ТОП-3: монокремній 100%; ТОП-5: монокремній 80%; ТОП-10: монокремній 70%.

Таким чином, зразки, де як базового матеріалувикористаний монокремній, при проведенні даних випробувань продемонстрували більше високу ефективністьз вироблення електроенергії. Оскільки результатів інших об'єктивних порівняльних випробувань не наводиться, ми рекомендуємо використання монокристалічних сонячних панелей.

Наше підприємство "Пролог Семікор" виробляє сонячні модулілише з монокристалічних сонячних елементів. Якщо ви зацікавлені купити сонячні батареї повністю українського виробництва, завітайте до нашого магазину, натиснувши в меню сайту “Наш магазин”. Також ми можемо надати консультацію щодо впровадження “Зеленого Тарифу” із 10% надбавкою за використання українських комплектуючих.

Полікристалічні та монокристалічні сонячні батареїдозволяють встановити незалежне джерело енергозабезпечення у будинках, а також на підприємствах. На сьогоднішній день завдяки сонячним батареям можна:

Забезпечувати автономне та резервне електропостачання приватних будинків, офісних будівель, заправних комплексів, тепличних та фермерських господарств, кіосків.

Забезпечувати освітлення парків, садів, вулиць та шосейних доріг;

Забезпечувати електроенергією віддалені телекомунікаційні об'єкти.

Удосконалити роботу газопроводів та нафтопроводів;

Забезпечити електроживленням системи подачі води, а також її опріснення.

Заряджати різноманітні гаджети (актуально у походах та поїздках за місто).

Отже, моно-або полікристалічний сонячний модуль – що краще? Розглянемо питання порядку.

Що таке монокристалічна сонячна батарея?

Монокристалічна сонячна батарея є зрізом з єдиного кристала кремнію, повністю однорідного і монолітного. Цей вид конструкції демонструє максимальну ефективність і значно перевершує всі аналоги за характеристиками, стабільністю та довговічністю.

Зовнішньо їх легко відрізнити від альтернативних конструкцій - панелі мають чорний колір і по всій площі оснащені металевими пластинками, розташованими в вузлових точках решітки. Монокристалічні елементи мають зрізані кути, оскільки виготовлені із заготівлі. циліндричної форми. Якщо не встановлювати захисні елементи, між окремими панелями накопичуватиметься пил, потраплятиме та замерзатиме вода, що призведе до руйнування модуля.

Виготовлення

Головне, чим відрізняються монокристали від полікристалів - це складність у виготовленні. Монокристал довго вирощується і вимагає для цього створення певних умов.

• Використовується невеликий шматочок чистого кремнію, який поміщають у розплав.
• Він стає основою для кристала, який починає рости, збільшуватись у розмірах.
• Коли його величина досягає заданих параметрів, зупиняють процес, а отриманий циліндр нарізають на тонкі пластинки. Це і є заготівлі для монокристалічних сонячних панелей.
• Потім їх шліфують, наносять захисне покриття та встановлюють контактні провідники.
• Останній етап - складання окремих фотоелектричних елементів у сонячні модулі із заданими параметрами.

Переваги

До переваг монокристалічних панелейслід віднести:

• ефективність, що перевищує показники решти видів сонячних панелей. Вона досягається за рахунок структурованості кремнію, що дозволяє досягти
• мала площа панелей порівняно з іншими конструкціями
• довговічність монокристалічних панелей складає до 25 років, що не здатні продемонструвати альтернативні різновиди
• здатність працювати в умовах низьких температур
• панелі демонструють досить високу продуктивність навіть за умов слабкого освітлення

Переваги, що показують сонячні панелімонокристалічні перед іншими конструкціями, що значною мірою нівелюються їх негативними якостями.

Недоліки

До недоліків монокристалічних модулів відносять:

• Висока вартість. Процес виробництва займає багато часу, що вимагає створення специфічних умов зростання кристалів. Крім того, доводиться підтримувати ці умови у незмінному стані протягом тривалого часу. Це підвищує собівартість кінцевої продукції, і знизити її виробникам поки що не вдається
• чутливість панелей до появи забруднень, затінення частини поверхні. Це негативно впливає на продуктивність усієї збірки модулів, але може бути усунуто установкою . Вони вирівнюють режим роботи всіх модулів, але ще більше збільшують сумарну вартість сонячних батарей.

Основним недоліком, що обмежує використання монокристалів, є надмірно висока ціна . Користувачі, підрахувавши суму вкладень, віддають перевагу більш дешевим полікристалам.

Вартість

Ціна монокристалічних малої потужностімало відрізняється від полікристалічних зразків. Наприклад, 30-ватний модуль коштує 2100 руб. проти 1700 руб. для полікристалічної панелі тієї ж потужності.

Однак, зі збільшенням продуктивності та розміру панелі різниця у вартості помітно збільшується. З огляду на необхідність купувати кілька панелей, цінова перевага полікристалів зростає. При цьому перевага монокристалів за всіма позиціями ніким не заперечується, єдиним критерієм стає ціновий фактор.

Що таке полікристалічна батарея

Полікристалічні сонячні батареї виготовляються за іншою технологією. Вона значно простіше, що робить методику кращою як для виробників, так і користувачів. Дещо спрощено, технологічний процесскладається з кількох етапів:

• нагрівання кремнію до точки плавлення
• розлив отриманого розплаву за формами
• нарізка брикетів на тонкі платівки.
• шліфування, нанесення струмопровідних доріжок
• нанесення шару захисту

Відсутність тривалого процесуприродного вирощування кристала значно прискорює та спрощує процес виготовлення, але якість панелей виходить набагато нижчою. Вся площа фотоелемента поділена на найдрібніші частинки. орієнтовані на різні сторони. Від цього процес утворення електронів при попаданні фотонів світла стає менш інтенсивним.

ККД, який здатні продемонструвати полікристалічні панелі, не перевищує 12-18%, що помітно нижче за показник монокристалічних компонентів.

Відрізнити зовні монокристал або полікристал є базовим компонентом, дуже легко. Якщо перший має чорний колір, то модулі другого типу синіі не оснащені жодними додатковими елементамина лицьової поверхні. Залежно від виробника та особливостей технології відтінок може бути світлішим або темнішим, але він завжди синій.

Переваги

Якщо виникає питання – монокристалічні та полікристалічні сонячні модулі, що краще – треба детально розглянути їхні переваги. Перевагами полікристалів вважають:

• швидший і економічний спосібвиготовлення
• відставання за всіма параметрами від монокристалів не надто значне
• вартість полікристалічних модулівприблизно на 20% нижче, що при купівлі великих партій створює велику економію

Необхідно враховувати, що деякі виробники (наприклад, один з лідерів світового ринку компанії Trina Solar) вищі показники демонструють полікристалічні. Вони перевершують монокристали на 2,6% за продуктивністю, хоча за іншими параметрами приблизно рівні. Однак у інших виробників такої першості не спостерігається.

Недоліки

До недоліків полікристалічних панелейприйнято відносити:

• ККД цих конструкцій складає всього 12-18%
• рівень продуктивності нижче
• довговічність полікристалів приблизно така ж, але згодом показник продуктивності помітно падає
• розмір панелей на 20% більше, ніж у монокристалічних модулів тієї ж продуктивності. Це грає важливу рольпри необхідності розмістити їх в умовах обмеженого простору – на даху чи іншій поверхні

Необхідно враховувати, що недоліки полікристалічних панелей не є настільки суттєвими, щоб користувачі в масовому порядку відмовилися від їх застосування. Навпаки, попит на ці конструкції набагато вищийніж на всі альтернативні різновиди. Він викликаний оптимальним на сьогоднішній день співвідношенням вартості та параметрів модулів.

Вартість

Ціни на полікристалічні сонячні батареї приблизно на 10-15% нижчі, ніж на монокристалічні модулі. Це дозволяє отримати помітну економіюпри створенні повнофункціональної СЕС із набором приладів та великою кількістю панелей.

Враховуючи, що довговічність полікристалічних сонячних батарей становить близько 30 років (хоча достовірної статистики щодо цього поки ніхто не зібрав), загальний порядокцін сприяє однозначному вибору цих різновидів. Крім того, періодично панелі доводиться змінювати, і в цьому питанні доступніша вартість визначає вибір користувачів. 100-ватна панель коштує близько 6000 руб, а 300-ватна - близько 18000 руб. Порядок цін залежить від виробника, у деяких компаній цінові запити набагато вищі.

У чому ж різниця?

Отже, якщо є монокристалічна та полікристалічна сонячна панель, різниця між ними знаходиться в площині собівартості та ефективності. Виготовлення монокристалів коштує дорого і вимагає великої кількостічасу. Інший тип панелей виробляється набагато швидше, що робить собівартість набагато нижчою. Відповідним чином відрізняються Технічні характеристикимодулів.

Розглядаючи полікристалічні або монокристалічні сонячні батареї, слід враховувати ці фактори та брати до уваги умови експлуатації модулів. Монокристали не переносять забруднення лицьової поверхні, тоді як полікристали до цього стійкіші. Порівняння цих видів проводилося в лабораторних умов, які практично організувати неможливо.

Які модулі вибрати?

Вибір оптимального варіантатреба проводити за поєднанням вартості, якості та технічних показників. Керуватися лише конструкцією – неправильно, такий підхід може стати причиною нераціональної витрати грошей. Треба зробити потреби будинку в електроенергії, додати необхідний запас на непередбачені ситуаціїта на падіння продуктивності зі збільшенням терміну служби.

У статті розглянуто практичне використаннямоно та полікристалів кремнію при випуску різних типівсучасних сонячних батарей, а також відмінності цих існуючих типівсонячних модулів

Безліч людей на землі дотепер багато в чому залежать від таких джерел енергії як газ, дрова, мазут, гас та ін. Відсутність доступу до електричної енергії, у цій частині людства – суттєво уповільнює їх економічний розвиток, а також веде в більшості випадків до завдання більшої шкоди навколишньому середовищі. Тому, впровадження в їхнє життя альтернативних джереленергії, таких як вітер, енергія сонячного випромінювання, енергія водної стихії– для них вигідно, як з екологічної, так і з моральної та економічної, точок зору.

Невідновлювані джерела енергії в перспективі розвитку людства, мабуть, підуть з енергетичної арени його забезпечення, а їх місце займуть такі, наприклад, як вітер, вода і енергія сонця. Саме про енергію сонячного випромінювання та можливість її використання людиною, ми і поговоримо з вами сьогодні в нашій статті.

Що являють собою монокристалічні та полікристалічні фотоелектричні модулі?

В даний час з усіх типів сонячних батарей найбільше поширення серед населення отримали сонячні панелі: монокристалічні та полікристалічні, останні з яких часто також називають «мультикристалічними сонячними панелями».

Конструктивно монокристалічна панель складається з десятків силіконових , зібраних в єдину панель. Дані фотоелектричні елементи змонтовані в склопластиковий, надійний і довговічний корпус, що дає гарний захистцим фотомодулям, як від пилу, і від атмосферної вологості.

Така панельна конструкціясонячних батарей дозволяє експлуатувати їх у різноманітних умовах як на морі, так і на суші. Перетворення сонячної світлової енергії в сонячних батареях на енергію електричну відбувається за рахунок фотоелектричного ефекту перетворення енергії в самих фотомодулях сонячної панелі.

Матеріалом для виготовлення монокристалічних сонячних панелей є понад чистий кремній, що використовується також для виробництва напівпровідникових приладів в радіоелектроніці, і добре освоєний. сучасною промисловістю. Стрижні кремнієвого монокристала, повільно ростуть» і витягуються з кремнієвого розплаву, а далі розрізаються на частини, з їх товщиною 0,2-0,4 мм і вже використовуються після їх подальшої обробки, для виготовлення фотоелектричних елементів, що входять до складу сонячних панелей.

Практика використання сучасних сонячних панелей показала, що вже протягом багатьох років одними з найбільш популярних і затребуваних у світі є сонячні монокристалічні панелі. ККД монокристалічних панелей становить приблизно 15-17%.

Коли відбувається повільне охолодження кремнієвого розплаву, то з нього виходить кремний полікристалічний, що використовується для виготовлення полікристалічних сонячних панелей. У цьому випадку операція витягування кристалів кремнію з розплаву повністю опускається, а процес менш трудомісткий, ніж при виготовленні монокристалічного кремнію, а відповідно і такі сонячні батареї дешевше. Але все-таки, суттєвим недоліком полікристалічного кремнію є те, що він має області із зернистими кордонами, які трохи погіршують його якість.

Рамка полікристалічних сонячних батарей (модулів) виготовляється з алюмінію та покривається спеціальним антикорозійним складом, що має чорний колір. Висока якістьі довговічність такої конструкції, тут досягається шляхом надійного закріплення плівки на зворотній сторонікожної рамки та її щільної герметизації по краях. Всі елементи полікристалічної панелі сонячної батареї покриваються спеціальним ламінатом, який стійкий як до перепадів температур, так і до снігу та дощу.

Щоб відповісти на запитання, що ж краще - "моно" або "полі" кристали, а відповідно і типи сонячних батарей, необхідно попередньо розібратися в їх відмінностях і схожості.

Основні відмінності «моно» та «полі» кристалічних типів сонячних батарей.

1. Основна та головна відмінність цих двох типів сонячних батарей полягає в їх ефективності перетворення сонячної енергіїв електричну. Сьогоднішні монокристалічні панелі при їх серійному виробництві – мають ефективність перетворення сонячної енергії максимум до 22%, а використовувані в космічних технологіях – навіть до 38%. Це пов'язано з чистотою сировини монокристалів кремнію, яка в таких батареях досягає майже 100%.

У полікристалічних панелей, що серійно випускаються, - ефективність перетворення сонячної енергії в електричну, набагато менше, ніж у монокристалічних панелей, і становить по максимуму - 18%. Такі низькі показники ефективності у даного типубатарей пов'язані з тим, що їх виготовлення, використовується як чистий первинний кремній, а й сировину з перероблених сонячних батарей та ін. різних типівбатарей – їх розмір буде меншим.

2. Щодо зовнішнього вигляду- Зазначимо наступне. У монокристалічних елементів сонячних панелей – кути заокруглені, а поверхня однорідна. Округленість їх форм пов'язана тут із тим, що монокристалічний кремній, при його виробництві отримують у циліндричних заготівлях. Полікристалічні елементи сонячних модулів мають квадратну форму, оскільки їх заготовки при виробництві квадратної форми. За своєю структурою – колір полікристалів неоднорідний, бо склад полікристалічного кремнію також неоднорідний і включає безліч різнорідного кристалічного кремнію, а також у незначній кількості і домішки.

3. Щодо цінової політикисонячних модулів, то сонячні батареї з монокристалічного кремнію трохи дорожче (приблизно на 10%), ніж ціна сонячних батарей із полікристалічного кремнію – якщо брати, звичайно ж, у перерахунку на одиницю їхньої потужності. Як, напевно, ви вже зрозуміли, велика ціна монокристалічних сонячних батарей, в першу чергу, пов'язана з більш дорогим процесом виготовлення та очищення вихідного монокристалічного кремнію.

Висновок.

Підсумовуючи невеликий підсумок сказаного, можна припустити, що основні параметри за якими ми підбираємо собі сонячні батареї для нашої сонячної електростанції, наприклад, заміського будинку– від типу застосовуваних у яких фотоелектричних елементів, не залежать. Якщо ми хочемо більше економний варіантвиконання, то наш вибір впаде на полікристалічні сонячні модулі – які за тієї ж потужності будуть трохи більше за площею, ніж модулі монокристалічні, але зате трохи їх дешевші. Колір самої поверхні сонячних панелей, ролі взагалі ніякої не грає при їх виборі, врахуйте це!

Скажімо ще кілька слів щодо використання сонячних батарей у світі за їхніми типами. На першому місці тут з обсягом ринку продажів у 52,9% коштують дешевші, полікристалічні сонячні панелі. Друге місце по праву щодо продажів належить панелям з монокристалічного кремнію, яких на ринку приблизно 33,2%. Третє ж місце з продажу – за аморфними та іншими сонячними батареями, з їх співвідношенням до спільного ринку продажів 13,9% (їх ми у статті не розглядали).