Praksisen med å bruke mono- og polykrystallinske fotovoltaiske moduler i solcellepaneler

Artikkelen diskuterer den praktiske bruken av silisiummono- og polykrystaller i produksjonen av ulike typer moderne solceller, samt forskjellene mellom disse eksisterende typene solcellemoduler.

Mange mennesker på jorden er fortsatt i stor grad avhengige av slike energikilder som gass, ved, fyringsolje, parafin osv., som ytterligere skader miljøet. Derfor er introduksjonen av alternative energikilder i deres liv, som vind, solstråling, vannkraft, til fordel for dem både fra et økologisk, moralsk og økonomisk synspunkt.

I menneskehetens fremtidige utvikling vil ikke-fornybare energikilder mest sannsynlig forlate energiarenaen for å skaffe dem og deres plass vil bli tatt fornybare energikilder, som vind-, vann- og solenergi. Det handler om energien til solstråling og muligheten for dens bruk av mennesker, og vi vil snakke med deg i dag i artikkelen vår.

Hva er monokrystallinske og polykrystallinske fotovoltaiske moduler?

For tiden, av alle typer solceller, er de mest utbredte blant befolkningen solcellepaneler: monokrystallinske og polykrystallinske, hvorav sistnevnte ofte også kalles "multikrystallinske solcellepaneler".

Monokrystallinske paneler.

Et strukturelt monokrystallinsk panel består av titalls silisium PV-modulersamlet i ett panel. Disse solcellecellene er montert i et pålitelig og slitesterkt glassfiberhus som gir god beskyttelse for disse solcellemodulene, både mot støv og luftfuktighet.

En slik paneldesign av solcellepaneler lar dem jobbe under en rekke forhold - både til sjøs og på land. Transformasjonen av solenergi i solcellepaneler til elektrisk energi skjer på grunn av den fotoelektriske effekten av energikonvertering i solcellemodulene til selve solcellepanelene.

Materialet for produksjon av monokrystallinske solcellepaneler er ultrarent silisium, som også brukes til produksjon av halvlederenheter innen elektronikk og har blitt godt tatt i bruk av moderne industri. Stavene av silisium enkrystall vokser sakte «og trekkes fra silisiumsmelten, deretter kuttes de i stykker med en tykkelse på 0,2-0,4 mm og brukes allerede etter deres påfølgende prosessering for produksjon av solcelleceller som danner solenergi paneler.

Praksisen med å bruke moderne solcellepaneler viser at det i mange år har eksistert en av de mest populære og ettertraktede i verden - monokrystallinske solcellepaneler. Effektiviteten til monokrystallinske paneler er omtrent 15-17%.

Polykrystallinske paneler.

Når silisiumsmelten avkjøles sakte, oppnås polykrystallinsk silisium fra den, som brukes til å lage polykrystallinske solcellepaneler.I dette tilfellet er operasjonen med å trekke ut silisiumkrystaller fra smelten fullstendig utelatt, og selve prosessen er mindre arbeidskrevende. enn i produksjonen av monokrystallinsk silisium, og følgelig er slike solceller billigere. Imidlertid er en betydelig ulempe med polykrystallinsk silisium at det har områder med granulære grenser som forringer kvaliteten litt.

Rammen til polykrystallinske solceller (moduler) er laget av aluminium og belagt med en spesiell anti-korrosjonsblanding, som er svart. Høy kvalitet og holdbarhet av en slik struktur oppnås her ved å feste folien sikkert på baksiden av hver ramme og tett forsegle kantene. Alle elementene i et polykrystallinsk solcellepanel er dekket med et spesielt laminat, motstandsdyktig mot ekstreme temperaturer, så vel som mot effekten av snø og regn.

For å svare på spørsmålet om hva som er bedre — «mono» eller «poly» krystaller og følgelig typene solceller, må du først forstå forskjellene og likhetene deres.

De viktigste forskjellene mellom «mono» og «poly» krystallinske typer solceller.

1. Den viktigste og grunnleggende forskjellen mellom disse to typene solceller er deres effektivitet når det gjelder å konvertere solenergi til elektrisitet. Dagens monokrystallinske paneler under masseproduksjon har solenergikonverteringseffektivitet opp til maksimalt 22 %, og de som brukes i romteknologi til og med opptil 38 %. Dette skyldes renheten til silisium-enkrystallråmaterialet, som i slike batterier når nesten 100%.

For kommersielt tilgjengelige polykrystallinske paneler er effektiviteten av å konvertere solenergi til elektrisitet mye lavere enn for monokrystallinske paneler og er maksimalt 18 %. Slike laveffektivitetsindikatorer for denne typen batterier skyldes det faktum at det ikke bare brukes rent primært silisium til produksjonen, men også råvarer fra resirkulerte solceller, etc. Lett, så med samme kraft av forskjellige typer batterier - deres størrelse vil være mindre.

2. Angående utseende - vær oppmerksom på følgende. Monokrystallinske solcellepaneler har avrundede hjørner og en flat overflate. Rundheten til formene deres er her relatert til det faktum at monokrystallinsk silisium under produksjonen oppnås i sylindriske emner. Polykrystallinske solcellemodulceller har en kvadratisk form fordi emnene deres under produksjonen også er firkantede. Ved sin struktur er fargen på polykrystaller heterogen, fordi sammensetningen av polykrystallinsk silisium også er heterogen og inkluderer mange forskjellige krystallinske silisium, samt en liten mengde urenheter.

3. Når det gjelder prispolitikken på solcellemoduler, er solceller i monokrystallinsk silisium litt dyrere (med ca. 10 %) enn prisen på solceller i polykrystallinsk silisium — hvis vi selvfølgelig tar i forhold til deres kapasitet. Som du sikkert allerede har forstått, er de høye kostnadene ved monokrystallinske solceller først og fremst knyttet til den dyrere prosessen med å produsere og rense det originale monokrystallinske silisiumet.

Konklusjon.

Ved å oppsummere litt av det som har blitt sagt, kan vi anta at hovedparametrene for valg av solcellebatterier for solenergianlegget vårt, for eksempel for et landsted - ikke avhenger av typen solcelleceller som brukes i dem. Hvis vi vil ha en mer økonomisk versjon, vil vårt valg falle på polykrystallinske solcellemoduler - som med samme kraft vil være litt større i areal enn monokrystallinske moduler, men de er litt billigere. Fargen på overflaten til selve solcellepanelene spiller ingen rolle i valget deres, husk det!

La oss si noen flere ord om bruken av solcellepaneler i verden etter deres type. I første omgang her, med et salgsvolum på 52,9 %, er det billigere polykrystallinske solcellepaneler.Den andre plassen til høyre, når det gjelder salg, tilhører monokrystallinske silisiumpaneler, som er ca 33,2 % på markedet. Amorfe og andre solcellepaneler er på tredjeplass når det gjelder salg, og deres forhold til det totale salgsmarkedet er 13,9% (vi tok dem ikke i betraktning i artikkelen).