Kako se monokristalni solarni paneli razlikujejo od polikristalnih?
1. Predelava silicija:
Polikristalni: Pri proizvodnji se kristali silicija stopijo in vlijejo v kvadratni kalup, ohladijo in tvorijo ingot iz številnih kristalov. Ingot se nato razreže na rezine. Za proizvodnjo polikristalnih sončnih celic se porabi manj energije kot za proizvodnjo monokristalnih, manj je kompleksnih, proizvodni stroški pa so nižji.
Monokristalni: Silicij se segreje na visoke temperature in se nato s tehniko vlečenja vleče v enojni kristalni ingot. Ta ingot se nato nareže na rezine. Atomi silicija so enakomerno razporejeni v kristalu, kar pomeni, da je napak manj, kar ima za posledico manjši električni upor. Posledica tega je izboljšana električna zmogljivost, vendar to prinaša višje proizvodne stroške.
2. Videz in barva modula:
Polikristalno: Čeprav so orientacije zrn različne, so te površine večinoma modre, kar odseva lisasto barvo.
Monokristalni: Ti bodo s prostim očesom običajno videti črni ali temno sivi z enakomerno orientacijo kristalov in bodo videti bolje v sodobnih slogih in videzih arhitekturnih zgradb.
3. Učinkovitost pretvorbe:
Polikristalni: Učinkovitost se običajno giblje od 13 do 16 % z operacijami z omejeno učinkovitostjo. Najboljše za projekte, ki želijo omejiti začetne izdatke/denar.
Monokristalni: Učinkovitost se giblje od 18--22%. Naslednja generacija virov energije ima integrirane tehnologije PERC, TOPCon, HJT in IBC in v nekaterih primerih izkoristek zdaj presega 23 %. Proizvajajo več moči za isto površino in zato ustrezajo streham, ki nimajo veliko prostora. Zgodnji modeli monokristalnih modulov so imeli nekaj manjših pomanjkljivosti v zvezi s stabilnostjo in učinkovitostjo, ko so bili izpostavljeni višjim temperaturam in nižjim svetlobnim pogojem kot polikristalni modeli, vendar so modeli trenutne generacije v zasnovah, ki uporabljajo pol-cut, 1/3-cut (Twisun Pro) in tehnologijo skodel, znatno napredovali glede stabilnosti in učinkovitosti.
4. Cena:
Monokristalni: Cene so se sprva prodajale dražje od polikristalnih, vendar so se začele zniževati, ko so se cene modulov znatno znižale zaradi povečanja proizvodnih zmogljivosti in napredka v proizvodnih procesih. Torej kljub prednostim večja učinkovitost običajno - in zagotavlja tudi nekaj prihrankov BOS ter višji izkoristek energije - zagotavlja bolj konkurenčen LCOE na splošno.
Polikristalni: v procesu ni veliko in pri izdelavi porabijo malo energije, vendar stroškovna korist ni več pomembna, saj je povpraševanje šibko in njihova ekonomija obsega manj izrazita, običajno pa potrebujejo tudi več površine, več pritrdilne strukture, več ožičenja, da na koncu dosežejo enako zmogljivost, kar ima manjšo odprto ekonomsko prednost za lastnike projektov.
Obstaja nekaj razlik v stroških med monokristalnimi možnostmi: PERC vam zagotovi najcenejšo možnost, vendar se približuje meji učinkovitosti (~22 %); TOPCon ima rahlo prednost pred PERC, vendar je učinkovitejši in še naprej zagotavlja večjo učinkovitost zaradi počasnejših stopenj razgradnje - ima dober profil stroškov in koristi; HJT in IBC sta veliko dražja in sta večinoma namenjena projektom z visoko učinkovitostjo ali visoko premijo.
| Funkcija |
Monokristalni (mono) |
polikristalni (poli) |
| Tržni delež | >95%(Dominantni) | <5% (Niche) |
| Učinkovitost | Visoko (22-25%) (N-Type TOPCon, HJT) | Nizko (15-17 %) |
| Stroški (cena modula). | Nekoliko višje (vendar bolje $/W) | Nižji (absolutni stroški). |
| estetika | Enotna črna barva, eleganten videz | Modrikast odtenek, pegast videz |
| tehnologija | Vrhunski-: N-Type TOPCon, HJT, IBC. |
Podedovana tehnologija tipa P-. |
| Temperaturni koeficient | Boljše (npr. -0,29 %/ stopinjo ) | Slabše (npr. -0,39 %/ stopinja ) |
| Prostorska učinkovitost | Odlično | Ubogi |
| proizvodnja | Czochralski postopek visoke-čistosti, rezanje diamantne žice, pasivacija PERC/TOPCon. | Nižji-cenovni-postopek litja več kristalov. |
Tehnološki napredek
Tehnološki napredek je bil glavni dejavnik. Tehnološke inovacije v tehnologiji rasti kristalov, kot je rast kristalov po Czochralskem (CZ), so izboljšale kakovost monokristalnega silicija z znižanjem mejnih vrednosti nečistoč in elektronskih napak. Napredni avtomatizirani nadzorni sistemi lahko zdaj nadzorujejo tudi temperaturne gradiente, ki se vzdržujejo za vsak kristal, kar pomaga povečati proizvodno zmogljivost in znižati stroške.
Kakovost monokristalnega silicija pomeni, da je idealen za tehnološki napredek, ki se dogaja. Tržišče se je spremenilo, kot kažejo izjave o trgu in razpoložljivosti multi-kristalnega silicija, ki je bil prej najbolj razširjena tehnologija kristalnega silicija, potem pa ni mogel konkurirati učinkovitosti in stroških monokristalne tehnologije.
Prihodnji premisleki
Obeti za sončno industrijo so povezani s prevlado monokristalnega silicija. Dokazana učinkovitost monokristalnega silicija z uveljavljenim tehnološkim napredkom in močno vladno politiko bo monokristalni silicij v naslednjem desetletju ohranila kot glavno tehnologijo. Dokler se bodo učinkovitosti povečevale in proizvodni stroški zmanjševali, bo uporaba monokristalnega silicija še naprej pomembno prispevala k svetovnemu prehodu v prihodnost trajnostne energije.
