Skirtumas tarp poli saulės kolektorių ir mono saulės elementų

Remiantis technologija, saulės baterijos yra suskirstytos į dvi dideles grupes: kristalines ir plonasluoksnes saulės baterijas. Krištolo plokštės yra padalintos į mono ir polikristalines. Anksčiau buvo tiesa, kad monokristalinės plokštės buvo efektyvesnės nei polikristalinės plokštės, kurių savybės buvo tokios pačios. Šiandien sukurtos technologijos dėka šis skirtumas išnyko. Jų efektyvumas yra tas pats. Galima sakyti, kad polikristalinės plokštės geriau veikia difuzinę radiaciją, tuo tarpu, kai yra tiesioginiai saulės spinduliai, monokristalinių saulės elementų talpa yra didesnė, tačiau tai yra minimalūs nuokrypiai.

Kas yra polikristalinė saulės baterija?

Jei augant kristalams susidaro didesni kristalai (paprastai jie yra paprastai orientuojami į 6) ir iš tokio kristalų bloko supjaustomos plokštės, kad būtų pagamintas saulės elementas, tada tokios ląstelės vadinamos polikristalinėmis arba daugiakristalinėmis ląstelėmis. Polikristalinė ląstelė, atpažįstama pagal šviesiai arba tamsiai mėlyną spalvą, nėra vienspalvė, kai kurios ląstelės yra šviesesnės, o kitos - tamsesnės. Polikristalinėse saulės baterijose nėra kampų. Ląstelių spalvos skirtumai atsiranda dėl gamybos proceso. Daugiakristaliniai silicio elementai yra ekonomiškai efektyvesni nei monokristaliniai. Šių ląstelių gamyba vyksta taip, kad skystas silicis pilamas į formas, kurios supjaustomos plokštelėse. Po sukietėjimo susidaro kristalinės struktūros ir susidaro gedimai prie sienų, o tai sumažina efektyvumą iki 10–14%, o numatoma eksploatavimo trukmė yra nuo 20 iki 25 metų.

Kas yra monokristalinis saulės skydelis?

Jei visą ląstelės tūrį sudaro tik vienas kristalas, tada tokia ląstelė yra monokristalinė silicio ląstelė. Tipiška monokristalinė saulės baterija yra tamsiai juodos spalvos, o saulės elemento kampai paprastai suapvalinami dėl gamybos proceso ir monokristalinio silicio pobūdžio. Kai saulės baterijos patyrė pirmąjį bumą rinkoje, buvo manoma, kad monokristalinės saulės baterijos yra geresnės nei polikristalinės saulės baterijos. Yra keletas šio įsitikinimo priežasčių. Anksčiau monokristalinės saulės baterijos buvo efektyvesnės, jos buvo labiau prieinamos ir prieinamos labiau nei polikristalinės saulės baterijos. Tačiau paplitusi nuomonė, kad monokristalinės saulės baterijos yra geresnės nei polikristalinės saulės baterijos, tiesiog netiesa. Kiekvienas saulės baterijų ir saulės elementų gamintojas turėtų būti lyginamas atskirai, be apibendrinimo. Monokristalinis silicis dažniausiai gaminamas naudojant „Czochralski“ procesą arba plūduriuojančių zonų technologiją. Monokristalinio silicio gamyba yra brangesnė, tačiau elementų efektyvumas yra didesnis ir svyruoja nuo 13 iki 17%. Galima sakyti, kad tai yra pati efektyviausia fotoelektrinė celė, naudojama gerai komerciniais tikslais ir esant gerai apšvietimui. Didžiausias trūkumas yra tas, kad puslaidininkis yra netiesioginis uždraustas dažnių juostos plotis, todėl norint maksimaliai panaudoti saulės spinduliuotės energiją reikia didesnių aktyviojo sluoksnio sluoksnių. Gyvenimo trukmė yra nuo 25 iki 30 metų, o išėjimo galia bėgant metams blogėja. Taigi po 25 metų tai sudarys apie 80% galios.

Skirtumas tarp mono- ir polikristalinių saulės elementų

1. Mono- ir poli saulės elementų kompozicija

Monokristalinės ląstelės atveju kiekviena ląstelė yra pagaminta iš vieno silicio kristalo gabalo. Monokristalinės lazdelės išgaunamos iš išlydyto silicio ir supjaustomos į plonas plokšteles (vafliai). Polikristalinės ląstelės yra suformuotos iš skysto silicio, kuris supilamas į blokus, kurie po to supjaustomi į plokšteles. Medžiagos sukietėjimo metu susidaro įvairaus dydžio kristalinės struktūros, kur ties ribomis atsiranda trūkumų.

2. Mono ir poli saulės elementų spalva

Monokristalinės ląstelės yra tamsiai juodos spalvos. Polikristalinės ląstelės yra šviesiai arba tamsiai mėlynos spalvos.

3. Vienos ir poli saulės elementų efektyvumas

Monokristalinio tipo elementų konversijos efektyvumas svyruoja nuo 13 iki 17%, ir paprastai galima teigti, kad plačiajam komerciniam naudojimui ir esant geram apšvietimui yra pati efektyviausia fotoelektrinė celė. Polikristalinių elementų efektyvumas yra šiek tiek mažesnis - nuo 10 iki 14%.

4. Vienos ir poli saulės elementų trukmė

Numatoma monokristalinių ląstelių gyvenimo trukmė paprastai yra nuo 25 iki 30 metų, o polikristalinių - 20 ir 25 metų. Žinoma, kaip ir visų fotoelektrinių elementų, išėjimo galia bėgant metams blogėja.

5. Mono- ir poli saulės elementų gamyba

Naudojant monokristalines ląsteles, gamybos procesas yra sudėtingas ir reikalauja daugiau energijos nei naudojant polikristalines ląsteles, todėl polikristalinis modulis taip pat yra pigesnis. Iki šiol (2000 m.) Monokristalinio silicio gamybos technologijoje vyravo vadinamasis Czochralski procesas arba plūdriųjų zonų technologija. Monokristalinio silicio gamyba yra brangesnė, tačiau ląstelių efektyvumas yra didesnis. Šiandien ši technologija vis labiau atsilieka nuo daugiakristalinio silicio (Mc-Si) technologijos. Daugiakristalinio silicio pranašumai yra mažesnės kapitalo investicijos bangų (plonos puslaidininkinės medžiagos plokštės) gamybai, didesnis silicio panaudojimas naudojant kvadratinius tūrius, kurie suteikia aktyvesnį modulio paviršių, palyginti su apvaliu ar kvaziu apvaliu. formos monokristalinis bangos ilgis. „Mc-Si“ technologija leidžia lengviau gaminti didelius 150 × 150 ir 200 × 200 mm dydžio langelius, o tai palengvina jų montavimą moduliuose.

6. Vienos ir poli saulės elementų kaina

Monokristaliniai pardavimai paprastai yra brangesni.

Mono ir polikristaliniai: palyginimo diagrama

Mono- ir poli saulės elementų santrauka

• Monokristaliniai silicio elementai gali konvertuoti 1000 W / m² saulės spinduliuotės į 140 W elektros energijos, kai elemento paviršius yra 1 m². Monokristalinių Si elementų gamybai reikalinga absoliučiai gryna puslaidininkių medžiaga. Monokristalinės lazdelės išgaunamos iš išlydyto silicio ir supjaustomos plonomis plytelėmis. Šis gaminimo būdas yra gana aukštas efektyvumo laipsnis.
• Polikristaliniai silicio elementai gali paversti 1000 W / m² saulės spinduliuotės iki 130 W elektros energijos, kai ląstelės paviršius yra 1 m². Šių elementų gamyba yra ekonomiškesnė. Silicis pilamas į blokus, kurie po to supjaustomi į plokštes. Šios ląstelės turi mažesnį efektyvumą.