Що таке монокристалічна сонячна батарея?

Монокристалічна сонячна батарея є зрізом з єдиного кристала кремнію, повністю однорідного і монолітного. Цей вид конструкції демонструє максимальну ефективність і значно перевершує всі аналоги за характеристиками, стабільністю та довговічністю.

Зовнішньо їх легко відрізнити від альтернативних конструкцій — панелі мають чорний колір і по всій площі оснащені металевими пластинками, розташованими в вузлових точках ґрат. Монокристалічні елементи мають зрізані кути, оскільки виготовлені із заготівлі циліндричної форми. Якщо не встановлювати захисні елементи, між окремими панелями накопичуватиметься пил, потраплятиме та замерзатиме вода, що призведе до руйнування модуля.

Головне, чим відрізняються монокристали від полікристалів - це складність у виготовленні. Монокристал довго вирощується і вимагає для цього створення певних умов.

Використовується невеликий шматочок чистого кремнію, який поміщають у розплав. Він стає основою для кристала, що починає рости, збільшуватися у розмірах.

Коли його величина досягає заданих параметрів, зупиняють процес, а отриманий циліндр нарізають на тонкі пластинки. Це і є заготівлі для монокристалічних сонячних панелей.

Потім їх шліфують, наносять захисне покриття та встановлюють контактні провідники.

Останній етап - складання окремих фотоелектричних елементів у сонячні модулі із заданими параметрами.

Переваги монокристалічної сонячної батареї

До переваг монокристалічних панелей слід віднести:

  • ефективність, що перевищує показники інших видів сонячних панелей. Вона досягається за рахунок структурованості кремнію, що дозволяє досягти ККД в 17-22%
  • мала площа панелей у порівнянні з іншими конструкціями
  • довговічність монокристалічних панелей становить до 25 років, що не здатні продемонструвати альтернативні різновиди
  • здатність працювати в умовах низьких температур
  • панелі демонструють досить високу продуктивність навіть за умов слабкого освітлення
  • переваги, які показують сонячні монокристалічні панелі перед іншими конструкціями, значною мірою нівелюються їх негативними якостями.

Недоліки монокристалічної сонячної батареї

До недоліків монокристалічних модулів відносять:

  • висока вартість. Процес виробництва займає багато часу, що вимагає створення специфічних умов зростання кристалів. Крім того, доводиться підтримувати ці умови у незмінному стані протягом тривалого часу. Це збільшує собівартість кінцевої продукції, і знизити її виробникам поки що не вдається
  • чутливість панелей до появи забруднень, затінення частини поверхні. Це негативно впливає на продуктивність усієї збірки модулів, але може бути усунено установкою мікроінверторів. Вони вирівнюють режим роботи всіх модулів, але ще більше збільшують сумарну вартість сонячних батарей.
  • основним недоліком, що обмежує використання монокристалів, є надмірно висока ціна. Користувачі, підрахувавши суму вкладень, воліють дешевші полікристали.

Однак, зі збільшенням продуктивності та розміру панелі різниця у вартості помітно збільшується. З огляду на необхідність купувати кілька панелей, цінова перевага полікристалів зростає. При цьому перевага монокристалів за всіма позиціями ніким не заперечується, єдиним критерієм стає ціновий фактор.

Що таке полікристалічна батарея?

Полікристалічні сонячні батареї виготовляються за іншою технологією. Вона значно простіше, що робить методику кращою як для виробників, так і користувачів. Дещо спрощено, технологічний процес складається з декількох етапів:

  • нагрівання кремнію до точки плавлення
  • розлив отриманого розплаву за формами
  • нарізка застиглих брикетів на тонкі платівки.
  • шліфування, нанесення струмопровідних доріжок
  • нанесення шару захисту

Відсутність тривалого процесу природного вирощування кристала значно прискорює та спрощує процес виготовлення, але якість панелей виходить набагато нижчою. Вся площа фотоелементу поділена на найдрібніші частинки. орієнтовані у різні боки. Від цього процес утворення електронів при попаданні фотонів світла стає менш інтенсивним.

ККД, який здатні продемонструвати полікристалічні панелі, не перевищує 12-18%, що помітно нижче за показник монокристалічних компонентів.

Відрізнити зовні, монокристал або полікристал є базовим компонентом дуже легко. Якщо перший має чорний колір, то модулі другого типу сині та не оснащені жодними додатковими елементами на лицьовій поверхні. Залежно від виробника та особливостей технології відтінок може бути світлішим або темнішим.