Порівняльний огляд сонячних панелей для вашого будинку. Які сонячні батареї кращі — монокристал чи полікристал? Полікристалічний кремній сонячні батареї

Ваша мета: Встановити сонячну фотоелектричну системуяка допоможе вам зменшити витрати на електроенергію.

Проблема: На ринку дуже багато різних моделейта типів сонячних модулів, і це вас заплутало. одні продавці стверджують, монокристалічні модуліце кращий вибірІнші стверджують, що полікристалічні нічим не гірші (або навіть краще). Хто з них має рацію?

Коли справа доходить до сонячних модулів, що найбільш підходять для вашого проекту, споживач стикається з проблемою вибору. На ринку зараз багато різних сонячних модулів, і всі продавці стверджують, що у них «найкращі». Покупцеві не просто розібратися в технічних характеристиках, дізнатися достовірну інформацію про надійність та ефективність сонячних модулів. Здебільшого приваблюють низькою ціною, стверджуючи, що технічні характеристикине гірше, ніж у решти сонячних панелей. Як і при купівлі інших товарів, покупці прагнуть отримати «найвигіднішу пропозицію», часто жертвуючи якістю за рахунок ціни.

Прагнення знизити ціну дуже зрозуміло, але пов'язане з цим зниження якості може дуже вплинути на ефективність усієї вашої системи сонячного електропостачання. Тому ми постаралися зробити невеликий посібник для покупців, який допоможе вам орієнтуватися в морі інформації про сонячні панелі, що продаються на російському ринку.

У цій статті ви дізнаєтеся все про відмінності монокристалічних та полікристалічних модулів.

Що таке монокристалічні модулі?

Це технологія, що призвела до революції у фотоенергетиці. Перші комерційні монокристалічні модулі з'явилися в 1950-х роках і є найпершими і «просунутими» модулями на сучасному ринку. Як видно з назви, виготовлені з єдиного кристала чистого кремнію. Виробники для формування зливка використовують метод Чохральського для поступового вирощування кристала кремнію із розплаву. Як «затравка» використовується маленький кристал чистого кремнію. У міру зростання кристала навколо «затравки» його температура кремнію поступово падає, тим самим формується кристал чистого кремнію. циліндричної форми.

Монокристалічні модулі можна відрізнити за їх однорідним кольором та структурою, що є ознакою високочистого кремнію.

Що таке полікристалічні модулі?

Кристал полікремнію. З цього нарізаються прямокутні зливки, а потім пластини.

Полікристалічні сонячні панелізроблені з безліччю кристалів. Замість повільного та дуже дорогого процесу вирощування єдиного кристала, виробники просто опускають кристалічну «затравку» у ванну з розплавленим кремнієм і дають йому охолонути. При цьому формуються різноспрямовані кристали, вони невеликі та їх багато. З такого великого кристала нарізаються прямокутні зливки, а потім з них пластини. Звідси і назва - мультикристалічні (або полікристалічні, що те саме).

У чому ж різниця між монокристалом та полікристалом?

Різниця між монокристалічними та полікристалічними елементами (або як їх ще часто називають, «комірками») визначається їх виробничим процесом. Монокристалічні Сонячні елементивиготовлені з єдиного кристала. Вони більш однорідні — як за зовнішньому вигляду, так і по технічним характеристикам. Полікристалічні елементивиготовлені з блоків кристалів кремнію, що видно при їх найближчому розгляді.

Переваги та недоліки монокристалічних модулів

Переваги:

• Монокристалічні сонячні модулі мають найбільший високий ККД(сучасні модулі мають ККД до 22%);
• Монокристалічні модулі займають менше місця , тому що вони мають більший ККД у порівнянні з іншими типами сонячних модулів;
• Монокристалічні модулі довговічніші — більшість виробників дають як мінімум 25 років гарантії на такі панелі. Причому «старіє» в монокристалічної панеліне сам кремній, а те, що його оточує - покриття, плівки, контакти та ін. Сам монокристал має стабільні характеристики протягом практично всього терміну служби;
• Вважається, що монокристалічні модулі краще працюють за низької освітленості. Однак тут не все так однозначно, і робота за низького освітлення більше залежить не від типу кристала, а від якості виконання сонячного модуля. Тут діє загальне правило- Великий, відомий виробникробить якісні сонячні панелі.

Недоліки:

• Монокристалічні модулі дорожчі за полікристалічні;

Переваги та недоліки полікристалічних модулів

Переваги:

• Вони дешевші у виробництві, т.к. процес вирощування полікремнію набагато простіший і менш енергоємний.
• Вони зазвичай менше схильні до впливу температури, ніж монокристалічні модулі. .

Недоліки:

• Т.к. чистота кремнію в полікристалі нижче, ніж у монокристалі, полікристалічні модулімають менший ККД. Сучасні полікристалічні модулі мають ККД 15-18%.
• Найменша ефективність веде до того, що для генерації однакової кількості енергії знадобиться більша площа.

Основні відмінності модулів

Параметр	Монокристалічні сонячні елементи	Полікристалічні сонячні елементи
Кристалічна структура	Всі кристали орієнтовані в одному напрямку, зерна кристалів паралельні	Кристали орієнтовані в різних напрямках, зерна кристалів не паралельні
Технологія виробництва	Монокристалічні циліндри кремнію нарізаються на пластини, потім обрізаються пластини до майже квадратної форми	Полікристалічні заготівлі прямокутної формиріжуться на пластини.
Температури виготовлення	1400°C	800~1000°C
Форма	Прямокутна, з обрізаними кутами (квазіпрямокутні)	Прямокутні або квадратні, різної форми
Товщина	<=300μm	300~500μm
Колір1	Чорний	Темно синій
ККД	15%~23%	12%~17%
Стабільність параметрів	Висока стабільність	Висока стабільність, але нижча, ніж у монокристалічних елементів
Ціна2	Відносно висока	Відносно висока, але нижча, ніж у монокристалічних елементів
Окупність енергії	2 роки	2-3 роки

Примітки:
1 Просвітлююче та антивідбивне покриття наноситься на елементи, і монокристалічні елементи у сонячних панелях можуть мати темно-синій колір. Полікристалічні елементи можуть мати різні відтінки синього та темно-синього кольору.
2 Ціна в останні роки істотно знижена, тому відмінності в ціні кристалічних та тонкоплівкових елементів мінімальні.

Так який з типів кристалів працює краще? Однозначної відповіді це питання немає. У загальному випадку, за допомогою можна отримати більше енергії з одиниці площі за рахунок вищого ККД цих елементів. Але якщо порівнювати модулі з однаковою потужністю (а саме так зазвичай і порівнюють модулі, тому що платять за вати, а не за площу модулів), то однозначної відповіді немає. Дуже багато залежить від виробника сонячних елементів - чим якісніший сонячний елемент, тим він краще працюватиме і більше вироблятиме енергії. Вибір відомого та перевіреного виробника елементів часом важливіший за вибір виробників (збирачів) панелей.

Які модулі вибрати?

Чим більший і чистіший кристал кремнію, з якого виготовлені сонячні елементи, тим більш ефективні. В результаті монокристалічні модулі приблизно на 10-15% більш ефективні, ніж полікристалічні того ж розміру.

Полікристалічні модулі, з іншого боку, часто подаються як менш ефективні. Однак їх ціна за ват потужності дешевша на 10-20%, ніж у монокристалічних сонячних панелей.

І все-таки, які сонячні батареї краще?

Немає однозначної відповіді.Відповідь залежить від вимог вашого проекту. Полікристалічні модулі більше підходять для встановлюваних на дахах великої площі, або на землі. Вони також підходять для покупців із обмеженим бюджетом.

Загалом, сонячні елементи n-типу

Курйози сонячної енергетики

У світлі вищесказаного особливо кумедними виглядають так звані огляди, які можна знайти в youtube.

Автор порівнює модулі різних поколінь. Моно – з 2 шинами, полі – з 3 шинами. При переході від 2 до 3 шин, як і переході до стандартних зараз 4 струмознімальних шин, ефективність сонячних елементів зростає на кілька відсотків. Тому різниця у потужності — не через тип кристала, а через покоління та якість виконання сонячних елементів. Тим більше, що у торгової марки, яку «оглядає» автор, джерело сонячних елементів невідоме, і від партії до партії можуть застосовуватися елементи різних виробників.

Іноді на просторах інтернету можна прочитати і таку «марення»:

Найбільш ефективні в похмуру погоду кремнієві полікристалічні батареї, що добре поглинають не тільки пряме сонячне випромінювання, але й розсіяне світло, що проникає через хмари. Пов'язано це з тим, що в полікристалічних елементах кристали кремнію не впорядковано, а хаотично, що, з одного боку, знижує ефективність батареї при прямому падінні сонячного випромінювання, а, з іншого, знижує її незначно при характерному для похмурої погоди розсіяному освітленні.

Висновок

Незважаючи на те, що між різними типами модулів є відмінності, немає однозначної відповіді на те, який сонячний модуль задовольняє всім можливим вимогам найкраще. Тип модуля вибирається залежно від характеристик вашого об'єкта та вимог до встановлення.

Якщо ви не обмежені в бюджеті і хочете досягти максимального терміну служби та максимального вироблення енергії за термін служби сонячної панелі, і вам важлива площа, яку займає сонячна батарея — вибирайте монокристал. Якщо є обмеження в грошах і немає обмежень за площею установки сонячної батареї і ви не женетеся за максимальним показником вироблення кВт*год за термін служби сонячної панелі — купуйте полікристалічні модулі.

покупця Адміністратор Головний

Перше, що впадає у вічі, це зовнішній вигляд.У монокристалічних елементів кути округлені та поверхня однорідна. Заокруглені кути пов'язані з тим, що при виробництві монокристалічного кремнію одержують циліндричні заготовки. Однорідність кольору та структури монокристалічних елементів пов'язана з тим, що це один вирощений кристал кремнію, а кристалічна структура є однорідною.

У свою чергу полікристалічні елементи мають квадратну форму через те, що при виробництві отримують прямокутні заготовки. Неоднорідність кольору і структури полікристалічних елементів пов'язана з тим, що вони складаються з великої кількості різнорідних кристалів кремнію, а також включають незначну кількість домішок.

Друга і напевно головна відмінність – це ефективність перетворення сонячної енергії.Монокристалічні елементи і відповідно панелі на їх основі мають на сьогоднішній день найвищу ефективність - до 22% серед серійно випускаються і до 38% у тих, що використовуються в космічній галузі. Монокристалічний кремній виробляється з сировини високого ступеня очищення (99,999%).

Полікристалічні елементи, що серійно випускаються, мають ефективність до 18%. Нижча ефективність пов'язана з тим, що при виробництві полікристалічного кремнію використовують не тільки первинний кремній високого ступеня очищення, а й вторинну сировину (наприклад, перероблені сонячні панелі або відходи кремнієві металургійної промисловості). Це призводить до появи різних дефектів полікристалічних елементах, таких як межі кристалів, мікродефекти, домішки вуглецю і кисню.

Ефективність елементів зрештою відповідає за фізичний розмір сонячних панелей. Чим вища ефективність, тим менше буде площа панелі за однакової потужності.

Третя відмінність – це ціна на сонячні батареї.Звичайно, ціна батареї з монокристалічних елементів трохи вища з розрахунку на одиницю потужності. Це пов'язано з більш дорогим процесом виробництва та застосуванням кремнію високого ступеня очищення. Однак ця відмінність незначна і становить у середньому близько 10%.

Четверта відмінність – це термін служби сонячних батарей.Сонячні батареї були випробувані у польових умовах на багатьох установках. Практика показала, що термін служби сонячних батарей перевищує 20 років. Випробування показали зниження потужності модулів за 20 років приблизно 10%. У монокристалічних сонячних батарей термін служби не менше 30 років, у той час як у полікристалічних не менше 20 років. Модулі з аморфного кремнію (тонкоплівкові, або гнучкі) мають термін служби від 7 (перше покоління тонкоплівкових технологій) до 20 (друге покоління тонкоплівкових технологій ) років. Більше того, тонкоплівкові модулі зазвичай втрачають від 10 до 40% потужності в перші 2 роки експлуатації. Тому, близько 90% ринку фотоелектричних модулів в даний час складають кристалічні кремнієві модулі. Багато виробників дають гарантію на свої модулі на період від 10 до 25 років. При цьому вони гарантують, що потужність модулів знизиться не більше ніж на 10%. Гарантія на механічні ушкодження дається зазвичай терміном від 1 до 5 років. Самі сонячні елементи, що використовуються в сонячних модулях, мають практично необмежений термін служби та показують відсутність деградації після десятків років експлуатації. Однак вироблення модулів з часом падає. Це результат 2 основних факторів - поступове руйнування плівки, що використовується для герметизації модуля (зазвичай використовується етиленвінілацетатна плівка - ethylene vinyl acetate; EVA) і руйнування задньої поверхні модуля (зазвичай полівінілфосфатна плівка), а також поступове замутнення між скло сонячних елементів.

Герметик модуля захищає сонячні елементи та внутрішні електричні з'єднання від впливу вологи. Так як практично неможливо повністю захистити елементи від вологи, модулі насправді дихають, але це вкрай важко помітити. Волога, що потрапила всередину, виводиться назовні вдень, коли температура модуля зростає. Сонячне світло поступово руйнує герметизуючі елементи за рахунок ультрафіолетового випромінювання, і вони стають менш еластичними та більш податливими на механічні дії. Згодом це призводить до погіршення захисту модуля від вологи. Волога, що потрапила всередину модуля, веде до корозії електричних з'єднань, збільшення опору в місці корозії, перегріву та руйнування контакту або зменшення вихідної напруги модуля.

Другий фактор, що зменшує вироблення модуля - це поступове зменшення прозорості плівки між склом та елементами. Це зменшення не помітно неозброєним оком, але призводить до зниження потужності модуля за рахунок того, що менше світла потрапляє на сонячні елементи.

Максимальне погіршення зазвичай гарантується виробниками лише на рівні не більше 20% за 25 років. Проте випробування на модулях, що реально працюють, показали, що їх вироблення за 30 років зменшилося не більше, ніж на 10%. Дуже багато з цих модулів і досі працюють із заявленими під час виробництва параметрами (тобто немає деградації). Тому можна сміливо говорити, що модулі працюватимуть не менше 20 років і з високою ймовірністю забезпечать високі показники і через 30 років з моменту початку роботи.

Отже, перерахуємо основні відмінності монокристалічних та полікристалічних сонячних батарей:

• Зовнішній вигляд.
• Ефективність та розмір.
• Ціна.
• Строк служби.

Як видно з цього переліку, для сонячної електростанції немає жодного значення, яка сонячна панель використовуватиметься у її складі. Головні параметри – напруга та потужність сонячної панелі не залежать від типу застосовуваних елементів і найчастіше можна знайти у продажу панелі обох типів однакової потужності. Тож остаточний вибір залишається за покупцем. І якщо його не бентежить неоднорідний колір елементів і трохи більша площа, то ймовірно він вибере дешевші полікристалічні сонячні панелі. Якщо ці параметри мають для нього значення, то очевидним вибором буде трохи дорожча монокристалічна сонячна панель.

При виборі модуля часто ставиться питання: яка сонячна батарея краще - монокристалічна або полікристалічна, а може, аморфна? Адже вони найпоширеніші у наш час. Щоб знайти відповідь, було проведено багато досліджень. Розглянемо, що ж показали результати:

ККД та термін служби

Монокристалічні елементи мають ККД близько 17-22%, терміни їхньої служби не менше 25 років. Ефективність полікристалічних може досягати 12-18%, служать вони теж не менше 25 років. ККД аморфних становить 6-8% і знижується набагато швидше за кристалічні, працюють вони не більше 10 років.

Температурний коефіцієнт

У реальних умовах використання сонячних батарей нагрівається, що призводить до зниження номінальної потужності на 15-25%. Середній температурний коефіцієнт для полі та моно становить -0,45%, аморфного -0,19%. Це означає, що при підвищенні температури на 1°C від стандартних умов кристалічні батареї будуть менш продуктивними, ніж аморфні.

Втрата ефективності

Деградація сонячних монокристалічних та полікристалічних модулів залежить від якості вихідних елементів – чим більше в них бору та кисню, тим швидше знижується ККД. У полікремнієвих пластинах менше кисню, у монокремнієвих – бору. Тому за рівних якостей матеріалу та умов використання особливої ​​різниці між ступенем деградації тих та інших модулів немає, в середньому вона становить близько 1% на рік. У виробництві аморфних батарей використовують гідрогенізований кремній. До водню обумовлена ​​його швидша деградація. Так, кристалічні деградують на 20% через 25 років експлуатації, аморфні швидше у 2-3 рази. Проте, неякісні моделі можуть втратити ефективність на 20% вже в перший рік використання. Це варто врахувати при покупці.

Вартість

Тут перевага повністю за аморфних модулів – їх вартість нижче, ніж кристалічних, через дешевшого виробництва. Друге місце займають полі, моно ж найдорожчі.

Розміри та площа установки

Монокристалічні батареї компактніші. Для створення масиву необхідною потужністю знадобиться менше панелей в порівнянні з іншими видами. Так що при встановленні вони займуть трохи менше місця. Але прогрес не стоїть на місці, і за співвідношенням потужність/площа полікристалічні модулі вже наздоганяють моно. Аморфні ж поки що відстають від них – для їх встановлення знадобиться в 2,5 рази більше місця.

Світлочутливість

Тут лідирують аморфно-кремнієві модулі. Вони мають кращий коефіцієнт перетворення сонячної енергії через водню у складі елемента. Тому вони, порівняно з кристалічними, в умовах слабкого освітлення працюють ефективніше. Моно та полі, при поганому освітленні працюють приблизно однаково – значно реагують на зміну інтенсивності світла.

Річний виробіток

В результаті тестування модулів різних виробників було встановлено, що монокристалічні протягом року виробляють більше електроенергії, ніж полікристалічні. А ті у свою чергу продуктивніші, ніж аморфні, незважаючи на те, що останні виробляють енергію і за слабкого освітлення.

Можна зробити висновок, що сонячні батареї моно та полі мають невеликі, але важливі відмінності. Хоча mono все-таки ефективніше і віддача від них більша, але poly все одно користуватимуться більшою популярністю. Щоправда, це залежить від якості продукції. Проте більшість великих сонячних електростанцій зібрані на базі полімодулів. Пов'язано це з тим, що інвестори дивляться на загальну вартість проекту та терміни окупності, а не на максимальну ефективність та довговічність.

Тепер про аморфні батареї. Почнемо з переваг: метод їх виготовлення найпростіший і малобюджетний, тому що не потрібне різання та обробка кремнію. Це відбивається у невисокій вартості кінцевої продукції. Вони невибагливі – їх можна встановити куди завгодно, і не вибагливі – пил та похмура погода їм не страшні.

Однак у аморфних модулів є і недоліки, що перекривають їх переваги: ​​у порівнянні з вищеописаними видами, у них найнижчий ККД, вони швидко псуються - ефективність знижується на 40% менш ніж за 10 років, і вимагають багато місця для встановлення.

Перед купівлею сонячних панелей, в першу чергу, потрібно визначитися з їх типом. При виборі конкретної модифікації зазвичай враховується весь спектр параметрів і характеристик. У цій статті будуть розглянуті основні параметри сонячних батарей для домашнього використання, їх переваги та недоліки, а також доцільність використання обраної конструкції.
Відзначимо також, що сам термін сонячні панелі має ряд синонімічних значень, таких як сонячні модулі та сонячні батареї – все це є класом фотоелектричних сонячних елементів, що використовуються для отримання електроенергії.

Властивості кристалічного кремнію

На сьогоднішній момент переважна більшість перетворювачів безпосередньо енергії сонячних променів в електричну енергію виготовлена ​​з кремнію. Батареї, виготовлені із застосуванням як основи монокристалічного кремнію склали 95% ринку поставок монокристалічних сонячних панелей для використання в приватному фонді.

Для застосування у фотоенергетиці використовують кремній різного ступеня чистоти. Даний параметр характеризує впорядкованість молекул елемента в кристалічній решітці. Чим упорядкованіша структура кремнію, тим вище продуктивність пристроїв на його основі. переважно залежить саме від цього фактора.

Досягнення високого ступеня упорядкованості структури кремнію – дорогий технологічний процес. Отже, ступінь чистоти кристала кремнію який завжди є визначальним чинником.Найбільш значущі параметри під час виборів сонячних батарей – ефективність використання поверхні конструкції та простору, загальна економічна ефективність.

Таким чином, можна зробити висновок про те, що кристалічний кремній – це основа всіх фотоелектричних елементів, які поділяються на моно- та полікристалічні.

Монокристалічні сонячні панелі

Відмінною рисою фотоелементів, виготовлених з монокристалічного кремнію (mono-Si) є однорідність кольору поверхні і зовнішнього вигляду в цілому. Дані параметри визначає розмірність зерен монокристалу. Злиток монокристалічного кремнію вирощується на виробництві з вихідної сировини і має досить високі показники за частотою та структурованістю кристалічних ґрат.
Фотоелементи, що використовуються в монокристалічних сонячних панелях, виготовляються із зливків кремнію циліндричної форми. При цьому злиток обрізається з усіх боків підвищення експлуатаційних характеристик і зниження витрат. Цей процес визначає зовнішній вигляд монокристалів сонячних панелей та робить його досить однотипним. Так отримуємо монокристалічні сонячні батареї.

Таким чином, основна відмінність зовнішнього вигляду полікристалічних сонячних батарей від аналогів монокремнію - це форма панелей. У монокристалічних конструкцій вони мають форму псевдоквадрату.

Переваги монокристалічних сонячних панелей полягають у наступному:

• — Висока ефективність, Що пояснюється високою структурованістю матеріалу. Продуктивність таких конструкцій становить від 17 до 22%.

• — Зниження габаритних розмірівконструкції для забезпечення заданого значення енергії в порівнянні з аналогами при тих же інших характеристиках. Тобто. для отримання кількості енергії 10 Вт, потрібна панель з моно-кремнію найменшого розміру.

• — Максимальна довговічністьсеред усіх типів панелей. При грамотному використанні монокристалічні сонячні панелі достатньо купити та встановити 1 раз за 25 років.

Недоліки монокристалічних сонячних батарей:

• - Висока вартість монокристалічних сонячних панелей. Якщо ціна куди більш визначальний фактор, ніж довговічність та енергоефективність, то розумніше зупинити вибір на інших типах панелей, зокрема, полікристалічних.

• навіть незначна забрудненість панелі або тінь, що закриває частину конструкції, можуть стати причиною втрати продуктивності всього ланцюжка. Для усунення цього недоліку доцільно використовувати мікроінвертори, призначені для зрівнювання характеристик роботи всього ланцюга внаслідок нерівномірної освітленості.

Полікристалічні сонячні панелі

Сонячні батареї, виготовлені з полікристалічного кремнію, відомі на ринку енергоперетворювальних товарів з 1981 року. Для їх виробництва не потрібно ускладненого технологічного процесу вирощування монокристалів за методом Чохральського. Достатньо розплавити кремнієву сировину та залити її у спеціальні форми для виплавки. Після цього блоки нарізаються на пластини квадратної форми. У результаті виходять полікристалічні сонячні батареї.

Переваги полікристалічних батарей:

• - загальне зниження рівня витрат під час виробництва. Зокрема, значно знижується кількість вироблених відходів, що додатково знижує витрати на переробку та утилізацію.

• - менший відсоток шлюбу під час виготовлення.

Але при цьому полікристалічні сонячні панелі мають такі недоліки:

• -Полікристалічні сонячні панелі менш стійкі до дії високих температур, на відміну від аналогів, виготовлених з монокристалічного кремнію. Вплив надто високих температур негативно впливає на продуктивність конструкції та на її довговічність. Але оскільки вплив даного ефекту на характеристики в цілому незначний, акцентувати на ньому не варто.

• — продуктивність становить від 14 до 18%, що приблизно на 5% нижче за показники батарей з монокристалів.

• - Ефективність використання простору при установці полікристалічних сонячних батарей також нижча, ніж у аналогів. Для отримання тих самих показників енергетичних характеристик потрібно задіяти велику площу.

• - Неоднорідність зовнішнього вигляду конструкції. При використанні спеціальних просвітлювальних покриттів цей недолік стає практично непомітним.

Характеристика тонкоплівкових панелей.

Аморні сонячні батареї

Виробничий процес тонкоплівкових панелей полягає у вакуумному напиленні фотоелектричного матеріалу у вигляді тонкої плівки на підкладку-основу. Залежно від необхідних характеристик використовуються різні типи підкладок і види речовин, що напилюються. Зокрема, матеріалами для напилення тонких плівок є: аморфний кремній (a-Si), телурид кадмію (CdTe), мідь, індій, галій, сполуки селену — селеніди (CIS/CIGS), різні органічні елементи (OPC)

ККД тонкоплівкових сонячних батарей залежить від якості та чистоти технологічного процесу і становить від 7 до 13%. При розвитку технології та впровадженні інновація прогнозоване зростання ККД складе 3%. У 2000-х роках ринок тонкоплівкових панелей значно зріс. Це пов'язано з розвитком технології напилення тонких плівок та розвитком рівня виробництва загалом. Таким чином, купити сонячні батареї стає все простіше, а їхня ціна стає все доступнішою.

Переваги тонкоплівкових батарей:

• - Низька собівартість виробництва, отже, нижча ціна на панелі в цілому.

• - Естетичний зовнішній вигляд конструкції, обумовлений високою однорідністю.

• - Можливість виготовлення гнучких конструкцій

• кількість втрат продуктивності при нагріванні або непрямому освітленні знижена.

При цьому тонкоплівкові конструкції мають і ряд недоліків:

• - Необхідна досить велика площа монтажу конструкції для забезпечення перетворення необхідної кількості сонячної енергії.

• - встановлення більшої кількості панелей вимагає додаткової фурнітури кріплення і підвищення витрат на установку.

• термін служби таких панелей нижчий, ніж у кристалічних аналогів.

І все ж які панелі є найбільш підходящими для використання саме в приватному домоволодінні для забезпечення електроенергією будинку або котеджу?

У вирішенні цього питання не завадить консультація фахівців у галузі фотоелектронних перетворювачів сонячної енергії та проведення кількісної та якісної оцінки всіх факторів: від площі до освітлення поверхні монтажу. Така консультація дозволить визначити, що саме вам потрібно.

• При нестачі площ для установки зверніть увагу на монокристалічні батареї з максимальним ККД. На жаль на сьогоднішній момент на російському ринку фотоелектронних товарів, зокрема перетворювачів, вибір елементів обмежений і, швидше за все, як і вибір модулів необхідної конструкції або складу плівки. У такому разі вам може знадобитися зробити замовлення модулів з-за кордону, або купити їх в Росії на замовлення. Однак у цьому випадку ціна на батареї буде вищою.

• Якщо важливіше значення має ціновий діапазон матеріалів і робіт, то найкращий варіант – використання конструкцій на полікристалічних пластинах. Вони дозволять забезпечити досить хороші показники щодо продуктивності і при цьому заощадити деяку кількість коштів.

• При виборі тонкоплівкових панелей не забувайте враховувати вимоги щодо монтажу. Вартість додаткових монтажних робіт значно вплине на підсумковий кошторис.

• Визначившись із типом та розмірами сонячних батарей, вам залишиться здійснити закупівлю необхідних блоків, провести монтаж та насолоджувати використанням одного з найбільш екологічно безпечних способів отримання електроенергії для побутових потреб.

Порівняння монокристалічних та

Отже, яка сонячна батарея краще - монокристалічна чи полікристалічна? Щоб відповісти на це питання, потрібно спочатку розібратися, а чим вони відрізняються?

На фото нижче представлені два основні типи:

Перше, що впадає у вічі, це зовнішній вигляд.У монокристалічних елементів кути округлені та поверхня однорідна. Заокруглені кути пов'язані з тим, що при виробництві монокристалічного кремнію одержують циліндричні заготовки. Однорідність кольору та структури монокристалічних елементів пов'язана з тим, що це один вирощений кристал кремнію, а кристалічна структура є однорідною.

У свою чергу полікристалічні елементи мають квадратну форму через те, що при виробництві отримують прямокутні заготовки. Неоднорідність кольору і структури полікристалічних елементів пов'язана з тим, що вони складаються з великої кількості різнорідних кристалів кремнію, а також включають незначну кількість домішок.

Друга і напевно головна відмінність – це ефективність перетворення сонячної енергії.Монокристалічні елементи і відповідно панелі на їх основі мають на сьогоднішній день найвищу ефективність - до 22% серед серійно випускаються і до 38% у тих, що використовуються в космічній галузі. Монокристалічний кремній виробляється з сировини високого ступеня очищення (99,999%).

Полікристалічні елементи, що серійно випускаються, мають ефективність до 18%. Нижча ефективність пов'язана з тим, що при виробництві полікристалічного кремнію використовують не тільки первинний кремній високого ступеня очищення, а й вторинну сировину (наприклад, перероблені сонячні панелі або відходи кремнієві металургійної промисловості). Це призводить до появи різних дефектів полікристалічних елементах, таких як межі кристалів, мікродефекти, домішки вуглецю і кисню.

Ефективність елементів зрештою відповідає за фізичний розмір сонячних панелей. Чим вища ефективність, тим менше буде площа панелі за однакової потужності.

Третя відмінність – це ціна сонячної батареї.Звичайно, ціна батареї з монокристалічних елементів трохи вища з розрахунку на одиницю потужності. Це пов'язано з більш дорогим процесом виробництва та застосуванням кремнію високого ступеня очищення. Однак ця відмінність незначна і становить у середньому близько 10%.

Отже, перерахуємо основні відмінності монокристалічних та полікристалічних сонячних батарей:

Зовнішній вигляд. Ефективність. Ціна.

Як видно з цього переліку, для сонячної електростанції немає жодного значення, яка сонячна панель використовуватиметься у її складі. Головні параметри – напруга та потужність сонячної панелі не залежать від типу застосовуваних елементів і найчастіше можна знайти у продажу панелі обох типів однакової потужності. Тож остаточний вибір залишається за покупцем. І якщо його не бентежить неоднорідний колір елементів і трохи більша площа, то ймовірно він вибере дешевші полікристалічні сонячні панелі. Якщо ці параметри мають для нього значення, то очевидним вибором буде трохи дорожча монокристалічна сонячна панель.

У висновку хочеться відзначити, що за даними Європейської асоціації EPIA в 2010 році виробництво сонячних батарей за типом кремнію, що застосовується в них, розподілилося наступним чином:

1. полікристалічні - 52,9%

2. монокристалічні - 33,2%

3. аморфні та ін. - 13,9%

Т. е. Полікристалічні сонячні батареї за обсягом виробництва займають лідируючі позиції у світі.