Чи знаєте ви різницю між монокристалічними та полікристалічними сонячними панелями?

Сонячні елементи — це напівпровідникові пристрої, які безпосередньо перетворюють сонячне випромінювання в електричну енергію на основі фотоелектричного ефекту напівпровідників. Зараз комерціалізовані сонячні батареї в основному включають такі типи: монокристалічні сонячні елементи, полікристалічні сонячні елементи, аморфні  сонячні елементи, а в даний час елементи з телуриду кадмію, елементи з селеніду міді-індію, елементи, чутливі до нанооксиду титану, полікристалічні елементи, тонкоплівкові сонячні елементи та органічні сонячні елементи клітини та ін. 

Кристалічні (монокристалічні, полікристалічні) сонячні батареї вимагають високочистої сировини, яка зазвичай вимагає чистоти щонайменше 99,99998%, тобто в 10 мільйонах атомів можуть існувати максимум 2 атоми домішок. Матеріал виготовляється з  діоксиду (SiO2, також відомого як пісок) як сировини, який розплавляють і домішки видаляють для отримання грубого . Від діоксиду до сонячних елементів задіяно кілька виробничих процесів і процесів, які загалом поділяються на: діоксид—>металургійний сорт —>трихлорсилан високої чистоти—>полівисокої чистоти—>монокристалічний стрижень або полікристалічні злитки ->  пластини -> сонячні елементи .

Монокристалічні сонячні елементи в основному виготовляються з монокристалів. Порівняно з іншими типами сонячних елементів, монокристалічні елементи мають найвищу ефективність перетворення. У перші дні монокристалічні сонячні батареї займали більшу частку ринку, а після 1998 року вони відступили до полікристалічних, і частка ринку зайняла друге місце. Через дефіцит поліетиленової сировини в останні роки, після 2004 року, ринкова частка монокристалічних батарей дещо зросла, і тепер більшість батарей, які можна побачити на ринку, є монокристалічними.

Кристал монокристалічних сонячних елементів дуже досконалий, а його оптичні, електричні та механічні властивості дуже однорідні. Колір комірок переважно чорний або темний, що особливо підходить для нарізання на дрібні шматочки для виготовлення невеликих споживчих товарів.

Ефективність перетворення монокристалічних комірок в лабораторії становить 24,7%. Ефективність перетворення звичайної комерціалізації становить 10%-18%.

Завдяки процесу виробництва монокристалічних сонячних елементів, як правило, напівфабрикати мають циліндричну форму, а потім проходять через нарізання->очищення->дифузійне з’єднання->видалення заднього електрода->виготовлення електродів->роз'їдання периферії->випаровування скорочення. Світловідбивна плівка та інші промислові сердечники виготовляються в готову продукцію. Як правило, чотири кути монокристалічних сонячних елементів закруглені. Товщина монокристалічних сонячних елементів зазвичай становить 200-350 мкМ. Поточна тенденція виробництва полягає в розвитку надтонких і високоефективних виробів. Німецькі виробники сонячних елементів підтвердили, що монокристалічні батареї товщиною 40 мкМ можуть досягти 20% ефективності перетворення.

Під час виробництва полікристалічних сонячних елементів сировину високої чистоти не очищають до монокристалів, а плавлять і відливають у квадратні злитки, а потім обробляють на тонкі скибочки та подібно до монокристалів. Полікристалічні легко визначити по поверхні. Пластина складається з великої кількості кристалічних областей різного розміру (поверхня кристалічна). Фотоелектричне перетворення на межі розділу зерен легко порушується, тому ефективність перетворення полікристалів є відносно низькою. У той же час узгодженість оптичних, електричних і механічних властивостей полікристалічних сонячних елементів не така хороша, як у монокристалічних сонячних елементів.

Найвища ефективність лабораторії полікристалічних сонячних елементів досягає 20,3%, а комерційних, як правило, становить 10%-16%, полікристалічні  сонячні елементи – це квадратні шматки, які мають найвищий рівень заповнення при виготовленні сонячних модулів, а продукція відносно красива.

Товщина полікристалічних сонячних елементів зазвичай становить 220-300 мкМ, і деякі виробники виробляють сонячні елементи товщиною 180 мкМ, і вони вдосконалюються до тонкості, щоб заощадити дорогі матеріали.

Полікристалічні - це прямокутні квадрати або прямокутники. Чотири кути монокристала мають закруглені фаски. Модуль з отвором у формі грошей посередині є монокристалом. Ви можете побачити різницю з першого погляду.

Монокристалічний, як показано нижче,

Полікристалічний, як показано нижче,