Kako se monokristalno razlikuje od polikristalnih sončnih plošč?
1. Silicija obdelava:
Polikristalni: V proizvodnji se silicijevi kristali stopijo in vlijejo v kvadratni kalup, ohladijo in tvorijo ingot iz številnih kristalov. Ingot se nato razreže na rezine. Manj energije se uporablja za proizvodnjo polikristalnih sončnih celic kot monokristalne, manj zapletenosti je, proizvodni stroški pa so cenejši.
Monokristalno: Silicij segreva na visoke temperature in se nato s tehniko vlečenja vleče v en sam kristalni ingot. Ta ingot se nato razreže na rezine. Silicijevi atomi so enakomerno razporejeni v kristalu, kar pomeni, da so napake manj, kar ima za posledico nižjo električno odpornost. To ima za posledico izboljšane električne zmogljivosti, vendar to prihaja z višjimi proizvodnimi stroški.
2. Videz in barva modula:
Polikristalna: Čeprav so usmeritve zrnja raznolike, se večino časa zdijo te površine modre, ki se odražajo, ki se odražajo v barvi.
Monokristalni: Ti bodo običajno videti črno ali temno sivo z enakomernimi kristalnimi usmeritvami na golo oko in bodo ponavadi videti bolje s sodobnimi slogi in nastopi arhitekturnih zgradb.
3. Učinkovitost pretvorbe:
Polikristalna: Učinkovitost se giblje od 13–16% z omejenimi operacijami učinkovitosti. Najboljše za projekte, ki želijo omejiti začetne stroške/gotovino.
Monokristalni: učinkovitost se giblje od 18 --22%. Viri moči naslednje generacije so integrirali tehnologije PERC, TopCon, HJT in IBC in v nekaterih primerih učinkovitost zdaj presega 23%. Proizvajajo več moči za isto površino in zato ustrezajo streham, ki nimajo velike količine prostora. Zgodnji modeli monokristalnih modulov so imeli nekaj manjših pomanjkljivosti v zvezi s stabilnostjo in učinkovitostjo, ko so bili podvrženi višjim temperaturam in nižji svetlobni pogoji kot polikristalni modeli, vendar so trenutni modeli generacije v modelih, ki uporabljajo napol razrezani 1/3-rek (Twisun Pro), in tehnologijo Shingle so dosegli znatno napredovanje v zvezi s pogledom in učinkovitostjo.
4. cena:
Monokristalni: Cene so bile sprva prodane na premijo za polikristalno, vendar so se začele zmanjševati, saj so se cene modulov znatno znižale tako zaradi povečanja proizvodne zmogljivosti kot napredka v proizvodne procese. Kljub prednostim običajno večja učinkovitost - in zagotavlja tudi nekaj prihrankov BOS in večji donos energije - zagotavlja bolj konkurenčen LCCOE.
Polikristalno: v procesu ni veliko in porabijo malo energije pri proizvodnji, vendar stroškovna korist ni več pomembna, saj je povpraševanje šibko in je njihova ekonomija obsega manj izrazita, poleg tega pa potrebujejo tudi več območja, bolj naraščajoče strukture, bolj ožičenje, da na koncu pride do enake zmogljivosti, kar ima šibkejšo odprto prednost lastnikom projektov.
Med monokristalnimi možnostmi obstajajo nekatere razlike v stroških: PERC vam prinaša najcenejšo možnost, vendar se približa svoji meji učinkovitosti (~ 22%); TopCon ima rahlo premijo na PERC, vendar je učinkovitejši in še naprej zagotavlja večjo učinkovitost zaradi počasnejših stopenj degradacije - ima dober profil stroškov/koristi; HJT in IBC sta veliko dražja in sta v veliki meri za visoko učinkovitost ali visoke premijske projekte.
| Značilnost |
Monokristalno (mono) |
Polikristalno (poli) |
| Tržni delež | >95%(Prevladujoča) | <5% (Niche) |
| Učinkovitost | Visok (22 - 25%) (n-Type Topcon, HJT) | Nizka (15-17%) |
| Stroški (cena modula) | Nekoliko višje (vendar boljše $/w) | Nižji (absolutni stroški) |
| Estetika | Enotna črna barva, eleganten videz | Modrikast odtenek, pikčast videz |
| Tehnologija | Rezanje - rob: n - vnesite topcon, hjt, ibc. |
Legacy P - tip tehnologije. |
| Temperaturni koeficient | Boljši (npr. -0,29%/ stopinja) | Še huje (npr. -0,39%/ stopinja) |
| Učinkovitost vesolja | Odlično | Revni |
| Proizvodnja | Visok - Čistost CZOCHRALSKI postopek, rezanje diamantnih žic, pasivacija PERC/TopCon. | Spodnji - Stroški več - postopek kristalnega litanja. |
Tehnološki napredek
Tehnološki napredek je bil glavni dejavnik. Tehnološke inovacije v tehnologiji rasti kristalov, kot je Czochralski (CZ) kristalna rast, so izboljšale kakovost monokristalnega silicija z znižanjem omejitev nečistoče in elektronskih napak. Napredni avtomatizirani krmilni sistemi lahko zdaj tudi nadzorujejo temperaturne gradiente, vzdrževane za vsak kristal, pomagajo proizvodni zmogljivosti in znižajo stroške.
Lastnosti monokristalnega silicija pomenijo, da je idealno primeren za tehnološki napredek, ki se dogaja. Trg se je premaknil, kar kažejo tržni in razglasitve razpoložljivosti na multi - kristalni silicij, ki je bil prej najpogostejša kristalna silicija, vendar nato ni mogla konkurirati učinkovitosti in stroški monokristalne tehnologije.
Izzivi in premisleki
Medtem ko je premik proti monokristalnemu siliciju očitno pomemben, je pomembno omeniti, da bodo drugi pristopi, ki temeljijo na silicijevem siliciju - (na primer zrnati silicij), še naprej na trgu za edinstvene aplikacije in ohranili inovacije v dobavni verigi.
Prihodnji premisleki
Ogledi sončne industrije so vezani na prevlado monokristalnega silicija. Dokazana učinkovitost monokristalnega silicija z uveljavljenim tehnološkim napredkom in močnimi vladnimi politikami bo v naslednjem desetletju ohranila monokristalni silicij kot glavna tehnologija. Dokler se učinkovitost še naprej povečuje in se proizvodni stroški še naprej zmanjšujejo, bo uporaba monokristalnega silicija še vedno pomembno prispevala pri svetovnem prehodu v trajnostno energijsko prihodnost.
