Typer solceller: monokrystallinsk, polykrystallinsk, tynn film

I de solfylte områdene på planeten, hvor konvensjonell strømforsyning er umulig eller upraktisk og installasjonen av en vindturbin av en eller annen grunn ikke er egnet, kan solcellepaneler (batterier) brukes. Settene med solcellepaneler med høy effekt er installert på takene til private hus, i hager, på skip, på lanterner. Bærbare solcellebatterier brukes til å lade gadgets og batterier mens du reiser, for å drive walkie-talkies.

Solcellepaneler er pålitelige, har ingen bevegelige deler, er ikke utsatt for mekanisk slitasje som vindturbiner, som er grunnen til at de er svært holdbare og kan betjene eieren pålitelig i flere tiår. La oss se på hva solcellepaneler er, deres hovedtyper.

Monokrystallinske solceller

Monokrystallinske solcellepaneler har en tradisjonell svart eller mørkeblå nyanse. Disse panelene er innrammet av en aluminiumsramme og dekket med slagfast glass.

Monokrystallinske solceller er kun laget av rent silisium.En ren silisiumsmelte stivner sakte ved kontakt med et frø, og produserer dermed en sylindrisk silisium-enkrystallstøping på omtrent 20 cm i diameter og opptil 2 meter lang.

Den resulterende blokken av rent silisium kuttes i plater med en tykkelse på omtrent 300 μm hver. Effektiviteten til slike elementer når 19%, fordi i denne multistrukturen er atomene ordnet på en slik måte at de gir elektronene en tilsvarende høyere mobilitet, og batteriene fra dem viser en høyere energieffektivitet.

Platene er utstyrt med metallelektroder i form av gitter. Vanligvis er de individuelle cellene til monokrystallinske batterier i form av firkanter med kuttede hjørner.

Disse elementene er ganske effektive, industrielle design viser reell effektivitet i området 16%, derfor er elementer av denne typen dyrere per 1 watt enn polykrystallinske. Levetiden deres er veldig lang, den kan nå 50 år.

Polykrystallinske solceller

Knallblå polykrystallinske solceller er mye billigere enn monokrystallinske. Grunnstoffene for dem er ikke laget av en eneste krystall av silisium, så silisiumatomene er ordnet her på en tilfeldig måte.

Nå er den gjennomsnittlige effektiviteten til et polykrystallinsk panel i området 13-15%. Men på grunn av sin brede tilgjengelighet, er denne typen celle svært vanlig blant forbrukere som ønsker å få tilgang til solenergi så billig som mulig.

Den store ulempen med polykrystallinske elementer er at de viser ekstrem skjørhet under transport. Deres maksimale levetid er 25 år.Prosessen med industriell produksjon av polykrystallinske elementer blir bedre over tid, så det er håp om at de i fremtiden vil ta igjen monokrystallinske når det gjelder effektivitet.

Tynnfilm solceller

Tynnfilm solceller billigere å produsere enn monokrystallinsk og polykrystallinsk silisium. De er basert på polymerfilmer, amorft silisium, aluminium, kadmiumtellurid og andre halvledere, som allerede brukes i produksjonen av ladere for dingser, i form av små sammenleggbare solceller.

Batterier av denne typen opptar 2,5 ganger mer areal enn krystallinske med samme kraft, men de kan fungere selv i overskyet vær med spredt lys under overskyet vær, og batteriene kan plasseres ikke bare på taket av bygningen, men til og med på dens vegger. Derfor er bruk av tynnfilmsbatterier berettiget i bygging av relativt store solkraftverk, når det er nødvendig areal for plassering.

Det er tynnfilmpaneler som er spesielt populære i dag i systemer som opererer i industriell skala med nettbundne vekselrettere som leverer strøm til det offentlige nettet. Disse systemene krever en høyspenningskontroller og en spesiell omformer, som skiller seg fra de konvensjonelle innenlandske som brukes med de vanlige monokrystallinske og polykrystallinske batteriene.

Selv om tynnfilmsolceller laget av amorft silisium har en gjennomsnittlig virkningsgrad på 7 %, er de billigst når det gjelder produksjonskostnader av alle solcellepaneler. Kadmiumtellurid har en gjennomsnittlig effektivitet på 11 % og er litt dyrere enn amorfe silisiumbatterier.Solceller basert på kobber, indium, gallium og selen er de mest effektive tynnfilmbatteriene, deres effektivitet når 15%.

Se også:Effektivitet av solceller og moduler