Ero poly aurinkopaneelien ja mono aurinkopaneelien välillä

Teknologiaan perustuen aurinkopaneelit on jaettu kahteen suureen ryhmään: kiteisiin ja ohutkerroksisiin aurinkopaneeleihin. Kristallipaneelit jaetaan mono- ja monikiteisiin. Aikaisemmin oli totta, että monikiteiset paneelit olivat tehokkaampia kuin monikiteiset paneelit, joilla oli sama suorituskyky. Nykyään kehittyneen tekniikan ansiosta tämä ero on kadonnut. Niiden tehokkuus on sama. Voidaan sanoa, että monikiteiset paneelit toimivat paremmin haja säteilyllä, kun taas suoran auringonvalon ollessa kyseessä monokiteisten aurinkokennojen kapasiteetti on parempi, mutta nämä ovat pienimmät poikkeamat.

Mikä on monikiteinen aurinkokenno?

Jos kiteiden kasvamisprosessissa muodostuu suurempia kiteitä (yleensä 6 yleensä suuntautuvaa), ja sellaisesta kidelohkosta leikataan levyt aurinkokennon tuottamiseksi, niin tällaisia ​​soluja kutsutaan monikiteisiksi tai monikiteisiksi soluiksi. Monikiteinen kenno, joka voidaan tunnistaa vaalean tai tummansinisen värin perusteella, ei ole yksivärinen, ja jotkut solut ovat vaaleampia ja toiset tummempia. Monikiteisissä aurinkopaneeleissa kulmat eivät ole pyöristettyjä. Solujen värierot johtuvat tuotantoprosessista. Monikiteiset piisolut ovat taloudellisesti tehokkaampia kuin monokiteiset. Näiden kennojen tuotanto tapahtuu siten, että nestemäinen pii kaadetaan muotteihin, jotka leikataan levyihin. Jähmettymisen jälkeen muodostuu kiteisiä rakenteita ja vioille syntyy rajoja, mikä vähentää hyötysuhteen 10–14%: iin ja odotettu käyttöikä on välillä 20–25 vuotta.

Mikä on monokristallinen aurinkopaneeli?

Jos koko solutilavuus koostuu vain yhdestä kidestä, niin sellainen kenno on monokiteinen piisolu. Tyypillinen monokiteinen aurinkokenno on tummanmusta, ja aurinkokennon kulmat pyöristetään yleensä valmistusprosessin ja monokiteisen piin luonteen seurauksena. Kun aurinkopaneelit kokivat ensimmäisen markkinoiden nousun, uskottiin, että monikiteiset aurinkopaneelit ovat parempia kuin monikiteiset aurinkopaneelit. Tälle uskomukselle on useita syitä. Historiallisesti monikiteisillä aurinkopaneeleilla oli suurempi tehokkuus, ja ne olivat läsnä ja saatavilla paremmin kuin monikiteiset aurinkopaneelit. Kuitenkin laajalle levinnyt käsitys, että monokiteiset aurinkopaneelit ovat parempia kuin monikiteiset aurinkopaneelit, ei yksinkertaisesti ole totta. Jokaista aurinkopaneelien ja aurinkopaneelien valmistajaa tulee verrata erikseen, ilman yleistämistä. Monokiteistä piitä tuotetaan useimmiten Czochralski-prosessilla tai kelluvalla vyöhykkeellä. Yksikiteisen piin tuotanto on kalliimpaa, mutta kennon hyötysuhde on korkeampi ja vaihtelee välillä 13 - 17%, ja sen voidaan sanoa olevan tehokkain fotoelektrinen kenno hyvässä kaupallisessa käytössä ja hyvässä valossa. Suurin haittapuoli on se, että puolijohde on epäsuora kielletty kaistaleveys, mikä johtaa tarpeeseen suuremmat aktiivikerroksen kerrokset aurinkosäteenergian käytön maksimoimiseksi. Odotettavissa oleva elinikä on 25-30 vuotta, ja lähtöteho heikkenee vuosien kuluessa. Siten 25 vuoden kuluttua se on noin 80% voimasta.

Ero mono- ja monikiteisten aurinkokennojen välillä

1. Mono- ja poly aurinkokennojen koostumus

Monokiteisten kennojen tapauksessa kukin kenno on valmistettu yhdestä kappaleesta piikiteitä. Yksikiteiset tikut uutetaan sulasta piistä ja leikataan ohuiksi levyiksi (vaaferit). Monikiteiset solut muodostetaan nestemäisestä piistä, joka kaadetaan lohkoihin, jotka leikataan sitten levyiksi. Materiaalin jähmettymisen aikana muodostuu erikokoisia kiteisiä rakenteita, joissa rajoissa ilmenee vikoja.

2. Mono- ja poly aurinkokennojen väri

Yksikiteiset solut ovat tummanmustat. Monikiteiset solut ovat vaalean tai tummansinisiä.

3. Mono- ja poly aurinkokennojen tehokkuus

Monokristallityyppisten solutyyppien muuntohyötysuhde on välillä 13 - 17%, ja voidaan yleensä sanoa, että laajassa kaupallisessa käytössä ja hyvässä valossa se on tehokkain valosähköinen kenno. Monikiteisten kennojen hyötysuhde on jonkin verran alhaisempi, 10–14%.

4. Mono- ja poly aurinkokennojen kesto

Monokiteisten solujen odotettu käyttöikä on tyypillisesti 25 - 30 vuotta, kun taas monikiteisten solujen kesto on 20 ja 25 vuotta. Kuten kaikkien aurinkokennojen, lähtöteho on tietysti heikentyvä vuosien varrella.

5. Mono- ja poly aurinkokennojen valmistus

Yksikiteisten solujen kanssa tuotantoprosessi on monimutkainen ja vaatii enemmän energiaa kuin monikiteisten solujen kanssa, joten monikiteinen moduuli on myös halvempi. Viime aikoihin saakka (2000) monokiteisen piin tuotantoteknologiaa hallitsi ns. Czochralski-prosessi tai float zone -teknologia. Yksikiteisen piin tuotanto on kalliimpaa, mutta kennohyötysuhde on korkeampi. Nykyään tämä tekniikka on yhä taantumassa monikiteisen piin (Mc-Si) tekniikan kanssa. Monikiteisen piin etuna on pienempi pääomasijoitus aaltojen tuotantoon (puolijohdemateriaalin ohut levy), piin parempi käyttö neliötilavuuksilla, jotka antavat moduulin aktiivisemman pinnan verrattuna pyöreään tai kvasiympyrään monokiteisen aallonpituuden muoto. Mc-Si-tekniikka helpottaa suurten kennoalueiden, joiden koko on 150 × 150 ja 200 × 200 mm, tuottamista, mikä yksinkertaistaa niiden asentamista moduuleihin.

6. Mono- ja poly aurinkokennojen kustannukset

Monokristallimyynti on tyypillisesti kalliimpaa.

Mono vs. monikiteinen: vertailukaavio

Yhteenveto mono- ja poly aurinkokennoista

• Yksikiteiset piisolut voivat muuntaa 1000 W / m² aurinkosäteily 140 W sähköksi, kennon pinta on 1 m². Yksikiteisten Si-kennojen valmistukseen tarvitaan ehdottoman puhdasta puolijohdemateriaalia. Yksikiteiset sauvat uutetaan sulasta piistä ja leikataan ohuiksi laattoiksi. Tällä valmistustavalla on suhteellisen korkea hyötysuhde.
• Monikiteiset piisolut voivat muuttaa 1000 W / m² auringonsäteilyä 130 W: n sähköenergiaan kennon pinnan ollessa 1 m². Näiden kennojen tuotanto on taloudellisempaa. Pii kaadetaan lohkoihin, jotka leikataan sitten levyihin. Näillä kennoilla on alhaisempi hyötysuhde.