Сонячні панелі: що вигідніше - монокристал або полікристал

Сонячні панелі: що вигідніше - монокристал або полікристалІснує маса варіантів фотоелектричних пристроїв, але найпопулярнішими на ринку є кремнієві кристалічні панелі. При середній продуктивності у них невисока ціна, завдяки доступності кремнію: за поширеністю в земній корі мінерал посідає друге місце після кисню. За структурою напівпровідникового матеріалу розрізняють монокристалічні і полікристалічні модулі. У чому між ними різниця, і які пристрої краще?

Склад і зовнішній вигляд панелей


Електрогенеруючі пристрої, виготовлені з кристалічного кремнію, як правило, являють собою багатошарову панель, вміщену в алюмінієвий каркас. Зверху знаходиться загартоване прозоре скло з низьким вмістом заліза. Знизу вставлений пластиковий лист з металевим покриттям з внутрішньої сторони. Іноді його замінюють ще одним міцним склом. Такі панелі називають Dual Glass, Double Glass або Bifacial. Між верхнім і нижнім шарами знаходяться об'єднані фотоелементи, що складаються з кремнієвих пластин.




У пластин з полікристалічного або мультикристалічного кремнію (полікремнію) неоднорідний темно-синій колір. Ця особливість обумовлена тим, що кристали напівпровідника спрямовані в різні боки. Монокристалічні пластини, навпаки, однотонні - чорні або темно-сірі. Фотоелементи для обох видів панелей виробляють приблизно однаково. Однак сам процес отримання монокремнію більш трудомісткий і витратний. Його отримують за методом Чохральського: в розплавлений полікремній вводять затравки, а потім при вирощуванні витягають кристали, щоб вони "дивилися" в одну сторону.

Переваги та недоліки моно- і полікремнію


Монокристалічна сонячна панель коштує дорожче аналогічної полікристалічної. У той же час вона і продуктивніше. Ефективність перетворення сонячного випромінювання в електрику у mono модулів становить 18-21%, у poly (multi) - 15-18%. Чи означає це, що монокристалічна панель краще? Не все так просто: продуктивність пристрою залежить не тільки від типу напівпровідника, а й використовуваних технологій. Щоб підвищити ККД модулів, виробники збільшують кількість струмопровідних шин, пасивують тильну сторону фотоелементів, замінюють повнорозмірні осередки половинчастими і так далі.

Вважається, що полікристалічні панелі через різноскерованість кристалів краще зберігають продуктивність при розсіяному світлі. Вот так заявляють виробники пристроїв. Однак серйозних досліджень, в ході яких би порівнювали продуктивність полікристалічних і монокристалічних модулів в хмарні дні, немає.

Виходячи з усього вище перерахованого, при підборі панелей орієнтуйтеся не стільки на тип кремнію, скільки на ефективність пристрою. Якщо площа даху або ділянки під електростанцію обмежена, вибирайте монокристал. У всіх інших випадках краще встановлювати полікристалічні батареї, так як вони дешевше при подібних характеристиках.


15-12-2019, 16:14 47 0

Поділіться власною думкою