Krzem monokrystaliczny i krzem polikrystaliczny

Systemy fotowoltaiczne są przykładem zrównoważonej energii i powoli stają się częścią codziennego życia, w miarę jak coraz więcej osób przechodzi na opcje energii odnawialnej. Wybór odpowiedniego materiału na ogniwa fotowoltaiczne jest istotną częścią procesu. Dzisiaj zbadamy kluczowe różnice między krzemem monokrystalicznym a krzemem polikrystalicznym.

 

 

kluczowe technologie produktu

01.

Krzem monokrystaliczny

Krzem monokrystaliczny jest tak nazywany, ponieważ składa się z pojedynczej ciągłej struktury krystalicznej, a sposób, w jaki został wyprodukowany, pozwala na przepływ elektronów bez wytwarzania tak dużego oporu. Uporządkowany układ atomów monokrystalicznego krzemu umożliwił ogniwom fotowoltaicznym utrzymanie wyższego współczynnika konwersji energii, który waha się średnio od około 15% - 24%.

02.

Polikrystaliczny krzem

Krzem polikrystaliczny różni się od krzemu monokrystalicznego tym, że jego struktura nie jest jednolita; składa się z wielu małych kawałków-krystalicznego krzemu. Krzem monokrystaliczny zwykle przetwarza energię od 13% do 18% lepiej niż polikrzem. Mimo to hodowany krzem jest tańszy w produkcji i łatwiejszy w obróbce. Ponadto krzem polikrystaliczny działa lepiej w trudniejszych warunkach, np. na zewnątrz, ze względu na doskonałą odporność na wstrząsy mechaniczne i sprężystość.

Próbujesz dowiedzieć się, czy powinieneś uzyskać monokrystaliczny czy polikrystaliczny. Obydwoje mają w sobie dobre i złe rzeczy. To, co najlepsze, zależy naprawdę od tego, do czego go potrzebujesz. Jeśli zależy Ci na konwersji-na najwyższym poziomie i możesz wydać nieco więcej, najlepszym wyborem będzie monokrystaliczny. Ale jeśli potrzebujesz czegoś tańszego, polikrystaliczny też będzie dobrym pomysłem.
 

Zarówno krzem monokrystaliczny, jak i polikrystaliczny są kluczowymi elementami technologii słonecznej. Wybór odpowiedniego materiału odzwierciedla zarówno nasze

wspólny świat i wydajność ogniw fotowoltaicznych.

1. Energia słoneczna dla domów
Panele monokrystaliczne dobrze sprawdzają się na małych dachach. Na przykład system o mocy 5 kW wymaga około 13 paneli monofonicznych (zamiast prawie 17 paneli polikrzemowych), co pozwala zaoszczędzić sporo miejsca.
Na przykład dach słoneczny Tesli w Kalifornii zapewnia energię wielu domom. Wykorzystuje płytki monokrystaliczne i zapewnia dobrą wydajność systemu. Dzięki temu domy te są w pełni niezależne od sieci energetycznej.

2. Zasilanie przemysłu i obszarów oddalonych
Panele polikrystaliczne zapewniają zasilanie wieżom telekomunikacyjnym w Afryce. System o mocy 100 kW w Nigerii znacznie zmniejszył zapotrzebowanie na olej napędowy. Dzięki temu co miesiąc oszczędzano sporo pieniędzy.
Systemy hybrydowe, które łączą panele monokrystaliczne i baterie litowe, takie jak Tesla Powerwall, są bardzo powszechne w australijskich domach, które nie są podłączone do sieci. Łączą dobrą moc słoneczną z wydajnym wykorzystaniem baterii.

1. Postęp technologiczny

Zmiany w pojedynczym-krzemie krystalicznym:

N-Typ krzemu: usuwa wady spowodowane borem i tlenem, dzięki czemu działa lepiej. Testy laboratoryjne pokazują, że może osiągnąć 26% wydajności.
Projekty 3D: Układanie ogniw jeden na drugim (jak perowskit z krzemem) może zwiększyć wydajność do 35% do roku 2030.
Ulepszenia wielu-kryształów:

Niestabilne wielo-kryształy: nowe sposoby zmniejszania ich krawędzi między kryształami, dzięki czemu ich wydajność zbliża się do 20%.

2. Zielone obawy

Krzem jednokrystaliczny zapewnia zwrot energii w ciągu dwóch lat, czyli szybciej niż trzy lata wymagane w przypadku krzemu wielo-krystalicznego. Jest to zgodne z koncepcjami gospodarki o obiegu zamkniętym.

Obydwa rodzaje krzemu dodają się do odpadów elektronicznych. Jednak moduły monokryształowe-są łatwiejsze do recyklingu, ponieważ mają wyższą czystość krzemu. Można odzyskać około 95% materiału, natomiast w przypadku multi-kryształów można odzyskać około 85%.