Praktik penggunaan modul fotovoltaik mono dan polikristalin pada panel surya

Artikel ini membahas penggunaan praktis silikon mono dan polikristal dalam produksi berbagai jenis sel surya modern, serta perbedaan antara jenis modul surya yang ada.

Banyak orang di bumi masih sangat bergantung pada sumber energi seperti gas, kayu bakar, minyak bakar, minyak tanah, dll, yang semakin merusak lingkungan. Oleh karena itu, pengenalan sumber energi alternatif ke dalam kehidupan mereka, seperti angin, radiasi matahari, tenaga air, menguntungkan mereka baik dari segi ekologi, moral maupun ekonomi.

Dalam perkembangan umat manusia di masa depan, sumber energi tak terbarukan kemungkinan besar akan meninggalkan arena energi untuk persediaannya dan tempatnya akan digantikan. sumber energi terbarukanseperti energi angin, air, dan matahari. Ini tentang energi radiasi matahari dan kemungkinan penggunaannya oleh orang-orang, dan kami akan berbicara dengan Anda hari ini di artikel kami.

Apa itu modul fotovoltaik monokristalin dan polikristalin?

Saat ini, dari semua jenis sel surya, yang paling tersebar luas di antara populasi adalah panel surya: monokristalin dan polikristalin, yang terakhir sering juga disebut "panel surya multikristalin".

Panel monokristalin.

Panel monokristalin struktural terdiri dari puluhan silikon modul PVdikumpulkan dalam satu panel. Sel fotovoltaik ini dipasang di rumah kaca serat yang andal dan tahan lama yang memberikan perlindungan yang baik untuk modul fotovoltaik ini, baik dari debu maupun kelembapan atmosfer.

Desain panel panel surya seperti itu memungkinkannya bekerja dalam berbagai kondisi - baik di laut maupun di darat. Transformasi energi cahaya matahari pada panel surya menjadi energi listrik terjadi karena adanya efek fotolistrik dari konversi energi pada modul fotovoltaik panel surya itu sendiri.

Bahan untuk produksi panel surya monocrystalline adalah silikon ultra murni, yang juga digunakan untuk produksi perangkat semikonduktor elektronik dan telah diadopsi dengan baik oleh industri modern. Batang kristal tunggal silikon, tumbuh perlahan «dan ditarik dari lelehan silikon, kemudian dipotong-potong dengan ketebalan 0,2-0,4 mm dan setelah diproses selanjutnya digunakan untuk produksi sel fotovoltaik yang membentuk energi matahari panel .

Praktek menggunakan panel surya modern menunjukkan bahwa selama bertahun-tahun salah satu yang paling populer dan dicari di dunia - panel surya monocrystalline telah ada. Efisiensi panel monokristalin sekitar 15-17%.

Panel polikristalin.

Ketika lelehan silikon didinginkan perlahan, silikon polikristalin diperoleh darinya, yang digunakan untuk membuat panel surya polikristalin.Dalam hal ini, operasi penarikan kristal silikon dari lelehan dihilangkan sama sekali, dan prosesnya sendiri tidak terlalu padat karya daripada produksi silikon monokristalin dan, karenanya, sel surya semacam itu lebih murah. Namun, kerugian yang signifikan dari silikon polikristalin adalah ia memiliki daerah dengan batas butiran yang sedikit menurunkan kualitasnya.

Bingkai sel surya polikristalin (modul) terbuat dari aluminium dan dilapisi dengan senyawa khusus anti korosi, yang berwarna hitam. Kualitas tinggi dan daya tahan struktur seperti itu dicapai di sini dengan memasang foil dengan aman di bagian belakang setiap bingkai dan menutup tepinya dengan erat. Semua elemen panel surya polikristalin dilapisi dengan laminasi khusus, tahan terhadap suhu ekstrem, serta efek salju dan hujan.

Untuk menjawab pertanyaan mana yang lebih baik - kristal "mono" atau "poli" dan, karenanya, jenis sel surya, Anda harus terlebih dahulu memahami perbedaan dan persamaannya.

Perbedaan utama antara jenis sel surya kristal «mono» dan «poli».

1. Perbedaan utama dan mendasar antara kedua jenis sel surya ini adalah efisiensinya dalam mengubah energi matahari menjadi listrik. Panel monokristalin saat ini selama produksi massal memiliki efisiensi konversi energi matahari hingga maksimum 22%, dan yang digunakan dalam teknologi luar angkasa bahkan hingga 38%. Hal ini disebabkan kemurnian bahan baku silikon kristal tunggal yang pada baterai tersebut mencapai hampir 100%.

Untuk panel polikristalin yang tersedia secara komersial, efisiensi konversi energi matahari menjadi listrik jauh lebih rendah daripada panel monokristalin dan maksimum 18%. Indikator efisiensi rendah untuk jenis baterai ini disebabkan oleh fakta bahwa untuk produksinya, tidak hanya silikon primer murni yang digunakan, tetapi juga bahan mentah dari sel surya daur ulang, dll. Ringan, jadi dengan kekuatan yang sama dari berbagai jenis baterai - ukurannya akan lebih kecil.

2. Mengenai penampilan - perhatikan hal-hal berikut ini. Panel surya monocrystalline memiliki sudut membulat dan permukaan yang rata. Kebulatan bentuknya di sini terkait dengan fakta bahwa silikon monokristalin selama produksinya diperoleh dalam bentuk silinder kosong. Sel modul surya polikristalin memiliki bentuk persegi karena kosongnya selama pembuatan juga persegi. Berdasarkan strukturnya, warna polikristalin heterogen, karena komposisi silikon polikristalin juga heterogen dan mencakup banyak silikon kristal yang berbeda, serta sejumlah kecil pengotor.

3. Mengenai kebijakan harga modul surya, sel surya silikon monokristalin sedikit lebih mahal (sekitar 10%) daripada harga sel surya silikon polikristalin - jika kita ambil, tentu saja, dari segi kapasitasnya. Seperti yang mungkin sudah Anda pahami, tingginya biaya sel surya monokristalin terutama terkait dengan proses pembuatan dan pemurnian silikon monokristalin asli yang lebih mahal.

Kesimpulan.

Meringkas sedikit dari apa yang telah dikatakan, kita dapat mengasumsikan bahwa parameter utama yang kita gunakan untuk memilih baterai surya untuk pembangkit listrik tenaga surya kita, misalnya, untuk rumah pedesaan - tidak bergantung pada jenis sel fotovoltaik yang digunakan di dalamnya. Jika kita menginginkan versi yang lebih ekonomis, maka pilihan kita akan jatuh pada modul surya polikristalin - yang, dengan daya yang sama, luasnya akan sedikit lebih besar daripada modul monokristalin, tetapi harganya sedikit lebih murah. Warna permukaan panel surya itu sendiri tidak berperan apa pun dalam pemilihannya, ingatlah itu!

Katakanlah beberapa kata lagi tentang penggunaan panel surya di dunia menurut jenisnya. Di tempat pertama di sini, dengan volume penjualan 52,9%, ada panel surya polikristalin yang lebih murah.Tempat kedua, dalam hal penjualan, adalah panel silikon monokristalin, yang sekitar 33,2% di pasaran. Panel surya amorf dan lainnya berada di posisi ketiga dalam hal penjualan, dan rasionya terhadap total pasar penjualan adalah 13,9% (kami tidak mempertimbangkannya dalam artikel).