• Виробники

Сонячні батареї монокристал чи полікристал, що краще?

 

Основними елементами сонячного модуля є:

- Загартоване скло, що запобігає пошкодженню сонячних елементів в процесі транспортування, монтажу та експлуатації сонячного модуля;

- Монокристалічні / Полікристалічні сонячні елементи, що перетворюють сонячне світло в електричну енергію;

- Ламінуюча плівка EVA герметизує сонячний модуль і забезпечує довгий термін служби;

- Тильна плівка ПЕТ (Tedlar) захищає тильну сторону від пошкоджень і забезпечує додаткову герметизацію сонячного модуля;

- Розподільна коробка з діодами забезпечує виходу контактів і мінімізує втрати потужності при затіненні сонячних елементів модуля;

- Анодований профіль створює додаткові характеристики і має посадочні місця для зручності монтажу сонячного модуля.

З чого складається сонячна батарея

 

Сонячна батарея - це пристрій для перетворення сонячної енергії в електричну.

Всі сонячні батареї містять в собі сонячні комірки. Фотогальванічні комірки спаяні вшити і укладені в корпус. Зверху вони покриті склом, що дозволяє проникати сонячному світлу до самих комірок, одночасно захищаючи їх від шкідливих хімічних і механічних впливів. Сонячні комірки з'єднані в модулях в серії для створення необхідного напруги. Ззаду знаходиться кришка з пластика яка захищає електричні деталі від вологи і пилу.

 

Сьогодні на ринку сонячних батарей представлено кілька різних зразків. Відрізняються вони один від одного технологією виготовлення і матеріалами, з яких їх виробляють.

 

Різновиди сонячних батарей.

сонячні батареї монокристал та полікристал

Сонячні батареї виготовляють з кристалічного кремнію. Це найпоширеніша речовина для створення сонячних комірок. Даний вид кремнію розділяється на види, які визначаються розміром кристалів і методиками виготовлення.

Для виготовлення монокристалічних сонячних батарей використовують максимально чистий кремній, одержуваний за методом Чохральського або виготовляються тигельна методом.

Кремній розплавляється у великому тиглі. Потім в нього додається запал, що є кремнієвим стрижнем, навколо якої починається процес наростання нового кристала. Запал і тигель обертаються в різні боки. В результаті утворюється величезний круглий кристал кремнію, його нарізають на пластинки, з яких виробляються комірки сонячної батареї.

Основним недоліком методу є безліч обрізків і специфічна форма сонячних монокристалічних комірок - квадрат, у якого обрізані кути.

Після затвердіння готовий монокристал розрізають на тонкі пластини товщиною 250-300 мкм, які пронизують сіткою з металевих електродів.

Технологія є порівняно дорогою, тому й коштують монокристалічні батареї дорожче, ніж полікристалічні або аморфні. Вибирають даний вид сонячних батарей за високий показник ККД (близько 17-22%).

 

Для створення полікристалічних сонячних батарей роблять кремнієвий розплав і піддають його повільному охолодженню. В результаті чого виходить полікристалічний кремній, який являє собою сукупність з безлічі різних кристалів, які утворюють єдиний модуль. Звідси і специфічний відблиск на поверхні сонячних батарей, в пристрої яких він міститься, що нагадує металеві пластівці.

Полікристалічний кремній. Цей матеріал є більш простим і дешевим у виготовленні. Така технологія вимагає менших енерговитрат, отже, і собівартість кремнію, отриманого з її допомогою менше.

Полікристалічні сонячні батареї мають ККД (12-18%), але помітно виграють у вартості.

 

Температурний коефіцієнт.

 

В процесі експлуатації в реальних умовах сонячний модуль нагрівається, в результаті чого номінальна потужність сонячного модуля знижується. За результатами досліджень встановлено, що в результаті нагрівання, сонячний модуль втрачає від 15 до 25% від своєї номінальної потужності. В середньому у моно і полікристалічних сонячних модулів температурний коефіцієнт становить -0,45%. Тобто при підвищенні температури на 1 градус Цельсія від стандартних умови STC, кожен сонячний модуль буде втрачати потужність згідно з коефіцієнтом. Цей параметр також залежить від якості сонячних елементів і виробника. У деяких топових виробників температурний коефіцієнт модулях нижче -0,43%.

 

Деградація в період експлуатації LID (Lighting Induced Degradation).

 

Монокристалічні сонячні модулі мають трохи більшу швидкість деградації в порівнянні з полікристалічний сонячними модулями в перший рік. Потужність якісного полікристалічного модуля в перший рік знижується в середньому на 2%, монокристалічного на 3%. У наступні роки монокристалічний модуль деградує на 0,71%, в той час як полікристалічний деградує на 0,67% в рік. Вельми незначна різниця. 

 

Підсумки і висновки.

 

сонячні батареї монокристал та полікристал

 

Монокристал - має менші розміри панелей при однакових потужностях (приблизно на 5% відсотків менше розмір сонячних панелей) через більш високого ККД на площу сонячної клітини.

 

Полікристал - має більший габаритний розмір при такій же номінальної потужності і виграшну різницю в ціні (близько 10%) в порівнянні з монокристалом.

 

Важливо розуміти те, що «Моно» не гірше і не краще «Полі», вони просто різні за способом виробництва. Основною відмінністю між монокристалічними сонячними батареями і полікристалічними сонячними батареями, при однаковій номінальній потужності, буде лише габаритний розмір сонячної панелі та їх вартість.