Монокристаллы или поликристаллы солнечные батареи. В чем отличие монокристаллических от поликристаллических батарей? В чем же разница между монокристаллом и поликристаллом

Солнечные батареи (модули, панели), предлагаемые покупатеям компанией Инверторы Ру, изготовлены в Китае, на самых проверенных по качеству и надежности заводах. По информации Европейской ассоциации производителей фотоэлектрических систем (EPIA), в 2014 году примерно 70% заводов по производству солнечных батарей расположены в Китае. Правительство Китая постоянно выделяет дополнительные дотации производителям альтернативной энергии, что дает им возможность держать самые низкие цены на солнечные батареи для дачи или частного дома. Поэтому солнечные батареи, произведенные в Китае, весьма успешно распродаются не только в Китае, но и в России, Украине, в Европе, США и других странах, с каждым годом захватывая все более увеличивающийся рынок альтернативной энергетики. Особенно это актуально в связи с подорожанием электроэнергии и отсутствием ее поставок в некоторые трудно доступные места. Повышенным спросом пользуется солнечная батарея и у тех, кто хочет сэкономить денежные средства, получая свет и тепло от солнечных лучей.

Компания Инверторы Ру регулярно поставляет самые востребованные новинки в сфере технического прогресса альтернативного освещения. У нас можно купить солнечные батареи и солнечные коллекторы хорошего качества С доставкой в любой регион России, по самой примлемой стоимости в Москве.

Купленная у нас солнечная батарея прослужит вам долгие годы и сэкономит ваши деньги.

У нас поставки от крупных китайских производителей солнечных батарей, производственная мощность которых:

– позволяет выпускать солнесные модули общей мощностью 500 МВт в год;

– является компанией полного цикла (производство поликристаллического и монокристаллического кремния, производство фотоэлектрических модулей и элементов Grade A++ из пластин, нарезка на пластины кремния);

– мощность и качество производимых ими фотоэлектрических модулей подтверждены международными сертификатами (TUV, CE, IEC, ISO9001 и др.);

– регулярно проводятся работы над улучшением характеристик солнечных элементов и модулей.

– солнечная батарея имеет гарантию мощности более 85% от номинала в течение 10 лет и более 80% от номинала в течение 15 лет.

Монокристаллические и поликристаллические солнечные батареи

Солнечные батареи (модули, панели), предлагаемые покупатеям компанией Инверторы Ру, изготовлены в Китае, на самых проверенных по качеству и надежности заво

Что лучше - монокристаллическая или поликристаллическая солнечная батарея?

Необходимость приобретения солнечных батарей ставит перед выбором: моно- или поликристаллическая? На этот вопрос ответить достаточно просто, если понимать, как устроены солнечные элементы.

Монокристаллические солнечные батареи считаются самыми эффективными. Приобрести их сегодня можно и в Интернете, поскольку они производятся для масс-маркета (до недавнего времени выпускались только для космической отрасли).

В чём заключается разница?

По большому счету, разница заключается исключительно в сырье, которое используется для производства солнечных батарей:

монокристаллические кристаллы;
поликристаллические кристаллы.

Естественно, эффективность поликристаллических кристаллов существенно ниже. Считается, что они способны выдать до 18% эффективности. Между тем, монокристаллические аналоги выдают до 25%.

Для производства поликристаллических солнечных батарей используется переработанный кремний, который был взят из электроники и т.д. Монокристаллы значительно эффективнее, но и дороже, соответственно.

В космической отрасли используется экстрачистое сырьё. Концентрация примесей едва ли дотягивает до 0,01%.

Серийное производство и площадь покрытия

В виду коммерческой выгодности сегодня существует большое количество производств, которые занимаются выпуском поликристаллических вариантов солнечных батарей. Естественно, если использовать их в большом количестве, то можно добиться такой же эффективности, как и у монокристаллических элементов меньшей площади.

Отличить моно- от поликристаллов достаточно просто. Всё, что для этого требуется – оценка по цвету и текстуре. Кроме того, монокристаллические элементы обладают закруглением.

Связано это с тем, что натуральные кристаллы кремния обладают подобной формой. Поликристаллические же элементы, напротив, могут быть практически любой формы, но в большинстве случаев они прямоугольные.

Из-за присутствия некоторого процента примесей цвет поликристаллов отличается. Он неоднородный.

Если оценивать рынок солнечных батарей сегодня, то практически 65% рынка принадлежит поликристаллическим элементам, и лишь 35% - монокристаллическим аналогам.

Что лучше - монокристаллическая или поликристаллическая солнечная батарея? сравнение технических показателей

Что лучше - монокристаллическая или поликристаллическая солнечная батарея?

Какие солнечные батареи лучше монокристалл или поликристалл

Вопросы и ответы по солнечным батареям:

Вопрос №1: В чём отличие поликристаллических солнечных батарей от монокристаллических?

Ответ: Поликристаллические (их ещё называют мультикристаллические) отличаются технологией получения солнечных клеток (из которых собирают активную поверхность солнечных модулей). Внешне отличить их просто:

У поликристалла синего цвета клетки с морозным узором, у монокристалла – чёрные с характерными углами. В 2010 году мы консультировались с заводом – какие панели лучше предлагать в России, ответ был – поликристалл, он лучше работает при слабом солнечном свете – в условиях пасмурного дня.

Монокристалл – имеет меньшие размеры панелей при одинаковых мощностях (примерно на 5% процентов меньше размер солнечных панелей) из-за более высокого КПД на площадь солнечной клетки, лучше работает при температурах свыше 70 градусов Цельсия.

По совету завода мы стали поставлять в Россию поликристаллические панели.

По просьбе части клиентов, мы стали поставлять монокристаллические солнечные панели в середине 2012 года, и оставили их также в ассортименте, чтобы был выбор. По практике продаж монокристаллические панели занимают примерно 30% наших продаж в солнечных батареях.

Вопрос №2: Сколько электричества я получу с модуля?

Ответ: Это зависит от метеоусловий, но примерные данные Вы можете получить при помощи интерактивной карты по солнечной инсоляции на квадратный метр в ближайшем к Вам населённом пункте.

Вопрос №3 Планирую покупку “солнечных” аккумуляторов, какого производителя вы посоветуете?

Ответ: Как показала практика, срок службы солнечных АКБ (АКБ – это аккумуляторная батарея) не отличается от срока службы герметизированных аккумуляторов. Поэтому покупка солнечных АКБ не целесообразна.

Ответ: Контроллер солнечных батарей предусматривает подключение любых свинцово-кислотных аккумуляторов:

автомобильных, герметизированных AGM, герметизированных GEL (гелевых), OPzS.

Вопрос №5 Какой срок службы солнечных модулей, срок в 20-30 лет это слишком много.

Ответ: Срок службы солнечных модулей практически неограничен, там нет элементов, которые могут ухудшаться от времени. Если панель не пропускает внутрь влагу, и выполнена из качественных материалов – то она прослужит и вашим правнукам. У нас в офисе панель 1991 года – самоделка, она рабочая, параметры не снижаются. Почитать подробнее про старую панель в нашем офисе.

Вопрос №6 Почему Вы пишите что панель на 12 вольт, а в характеристиках указано 17,5 В (18,1 В) ?

Ответ: Это общепромышленный стандарт, для того чтобы в пасмурную погоду панель могла компенсировать падение напряжения.

Ответ: Мы закупаем непосредственно у производителя, в большом количестве. Поэтому наши закупочные цены, а соответственно и отпускная цена значительно ниже чем у конкурентов.

2. медиа конвектор (1 штука) Питание на входе 5В постоянного тока 2,5А

Ответ: если эксплуатация круглый год, тогда:

1. панель Exmork 100 ватт 12В Poly – 1 штука

2. АКБ HAZE HZB12-26 – 1 штука

3. контроллер CQ1210LT – 1 штука

Избыточная мощность панели, это с запасом на осадки, пасмурные дни, короткий световой день зимой.

Если эксплуатация в тёплое время года, то достаточно панели 40 ватт 12В.

Вопрос №9 Мне не очень понятно, как и куда подключать приборы, подскажите пожалуйста.

Ответ: в описании солнечных батарей есть паспорт для скачивания, там подробно написано как подключать различные электроприборы. Также у нас есть наглядная схема подключения в паспорте солнечных батарей.

Вопрос №10 Я Ваш оптовый клиент, иногда мои клиенты просят замерить напряжение в офисе солнечных батарей, как это правильно сделать?

Ответ: при замере напряжения солнечных батарей при искусственном свете вы получите искажённые данные, поэтому такие проверки – бесполезны. На заводе нашего поставщика, каждая панель, абсолютно каждая, даже маленькие панели на 5 ватт, проверяются на специальном стенде – имитирующим солнечный свет мощностью 1000 ватт на 1 квадратный метр. Если отклонения от номиналов – более 3%, то панель отбраковывается. Представитель Инверторы Ру проверяет каждую партию для России, совместно с технологами завода. Как результат – за 3 года продаж солнечных батарей Exmork – ни одного случая бракованной панели. В условиях офиса проверить заявленные характеристики невозможно, поэтому выбирайте проверенных, качественных производителей.

Косвенные признаки качества – качественная упаковка, швы на стыках без трещин и перекосов, солнечные клетки расположены аккуратно относительно друг-друга, наклейка со штрих-кодом, товар сертифицирован по ГОСТу в России.

Замеры тестером – также некорректны, самый оптимальный вариант для демонстрации клиенту – подключение солнечных модулей к контроллеру, который имеет ЖК-экран, где можно посмотреть данные по подключенной солнечной батарее.

Вопрос №11 Чем отличается обычный медный кабель от кабеля для солнечных батарей, и можно ли использовать обычный медный кабель вместо специального.

Ответ: отличие в изоляции, с повышенной защитой от ультрафиолетовых лучей, и в том, что каждая медная жила – лужённая. Использовать обычный медный провод – да можно, но желательно в дополнительной защите – коробах или гофре.

Ответ: В России “остался в живых” только один производитель – Рязанский завод, который производит действительно качественные солнечные модули, но все компоненты для производства – рамки, стекло, солнечные клетки завод закупает в Китае, поэтому полноценного производства нет, есть только сборочное производство. Остальные “производители”, заявляют о российском производстве, но по факту получают готовые солнечные модули из Китая, и клеят наклейки “сделано в России” на чужие солнечные модули.

монокристаллические или поликристаллические солнечные панели

Не утихают споры на тему, что лучше ПОЛИкристаллические панели или МОНОкристаллические. На страницах каждого уважающего себя продавца солнечных панелей эта тема так или иначе раскрыта.

В этом материале, мы обозначим свое видение. Приведем ряд наглядных примеров. Для того, чтобы человеку, впервые задавшемуся этим вопросом, было на что опереться.

Итак, МОНОкристаллические ячейки производят путем выращивания кристалла в специальных камерах и растворах. Форма готового к дальнейшей обработке кристалла - цилиндр. В поперечном сечении - круг. Эту заготовку нарезают тонкими «ломтиками», предварительно придав форму усеченного по углам квадрата. Именно по этому ячейки солнечных модулей из монокремния имеют такую форму. Если мы возьмем микроскоп и рассмотрим ячейку, мы увидим ровную структуру кристаллической решетки.

ПОЛИкремниевые ячейки. «Обрезки» монокремния поступают на переработку. Под воздействием высоких температур их «перемалывают» и формируют брикет ровной прямоугольной формы, как правило с 156*156 мм. После чего заготовку так же нарезают на тонкие ячейки. Под микроскопом мы увидим уже не четко структурированную кристаллическую решетку, а хаотично расположенные блоки кристаллов кремния связанные между собой в одно целое.

Наглядно отличие моно от поли можно продемонстрировать сравнив ровный лист формата А4 и помятый, но потом снова расправленный.

Если мы зададимся целью и сведем в единую таблицу данные со всех сайтов о солнечной энергии, мы ужаснемся тому, на сколько они отличаются между собой. Кто-то заявляет КПД моно, чуть ли не 25%, а поли - до 14%. И в продолжение статьи делает выводы о неоспоримом пре и муществе МОНО над ПОЛИ. Кто-то вообще берет цифры с потолка. Так же встречаются статьи с глубоким анализом и статистическими данными, которые еще больше запутывают покупателя, не готового к такому объему информации.

Мы проанализировали каталоги нескольких производителей солнечных модулей.

КПД ячеек моно находится в диапазоне: от 13,9 до 19,4%

ПОЛИ находится в диапазоне: от 14,1 до 19,4%

Как видите, товарные солнечные панели имеют ячейки в соразмерном диапазоне КПД.

Давайте сравним два типа модулей состоящих их 60-ти ячеек. И имеющих одинаковые физические размеры.

Электрические характеристики монокристаллической панели

Электрические характеристики поликристаллической панели

Как мы видим, диапазон КПД ячеек, из которых собираются панели у этого производителя:

МОНО от 17,7 до 18 , 76 %

ПОЛИ от 1 7 , 1 % до 1 7 , 81 %

На ее производство требуются ячейки с КПД

У панели 250Вт МОНО ток под нагрузкой (Imp) = 8.30А, А рабочее напряжение (Vmp) = 30.1В

У ПОЛИ 250Вт Imp= 8.22 A, Vmp=30.4 В

У моно ток чуть выше, но ниже напряжение, у поли выше напряжение, но ниже ток.

В пересчете на мощность при STC (S tandard T est Conditions) – это 250Вт.

О чем это нам говорит?

О том, что для производства панели с заданной номинальной мощностью, производитель подбирает ячейки соответствующие заданным электрическим критериям. Будь то МОНО или ПОЛИ ячейки.

Это делается для того, чтобы при сборке солнечного модуля получить заданные характеристики в узком диапазоне +/- 5Вт.

Т аким образом, не имеет смысла сравнивать КПД ячеек моно и поли. Мы должны сравнивать готовое изделие. Да, в вакууме КПД ячеек из МОНОкремния достигает 22% и выше, тогда как ПОЛИкремний на 2-3% ниже. Но какой толк от этого, если мы делаем выбор между двумя панелями одинакового номинала?

Производство МОНОкремниевых ячеек дороже. Поэтому панели из монокристалла стоят дороже поликристаллических того же номинала на 10-20%.

Может мы можем получить выигрыш за счет того, что МОНО может собрать больше энергии с одной и той же площади панели?

Допустим, у нас есть ограничение по площади для размещения панелей. И на нашу крышу вмещается только 4 панели размера 1640*992мм. (из нашего примера).

Максимальная мощность в этом случае

Сегодня 21.09.16г. И цена в перечете за 1 Вт:

То есть стоимость сборки из 4х панелей монокристалл 265Вт (1060Вт) = 73,7*1060=78122р

4х панелей поликристалл 255Вт(1020Вт) = 62,8*1020=64056р

Разница 14 066 рублей. Это за довесок в 40Вт…?

Первый тест в пасмурную погоду.

Мы соединили две панели 250Вт МОНО последовательно и подключили через MPPT- контроллер к аккумулятору, на который в свою очередь подключили нагрузку порядка 30А.

Второй веткой мы собрали две панели ПОЛИ 250Вт и через точно такой же контроллер подключили к этому же аккумулятору. И замерили ток заряда, как основную характеристику.

Сборка на МОНО дала нам ток 0,1А

Сборка на ПОЛИ - 0,5А

Казалось бы колоссальная разница в процентом выражении: ПОЛИ, лучше МОНО в 5 РАЗ!

Что такое 0,5А или 0,1А в 12В системе? Это 6Вт и 1,2Вт соответственно. (В ясную погоду мы ожидаем получить ток более 30А от каждой сборки.) При нагрузке в 340Вт - что одно, что другое несущественно. Поэтому нет даже смысла говорить о преимуществе ПОЛИКРИСТАЛЛА над МОНОКРИСТАЛЛОМ в пасмурную погоду в прикладном бытовом значении. Они, по большому счету, одинаково не работают!)))

Мы постарались донести до Вас наши мысли. Окончательный выбор, конечно за Вами!

Монокристаллические или поликристаллические солнечные панели, Экопроект-энерго

монокристаллические или поликристаллические солнечные панели Не утихают споры на тему, что лучше ПОЛИкристаллические панели или МОНОкристаллические. На страницах каждого уважающего себя продавца

Солнечная энергия относится к возобновляемым источникам энергии, так же как вода и ветер. Сейчас большинство жителей нашей планеты зависит от таких источников энергии как газ, нефть, мазут, уголь, дрова. Внедрение альтернативных источников энергии выгодно с экологической и экономической точки зрения. Их использование дает человеку автономность и является правильным решением с этической точки зрения.

Солнечные панели могут быть на основе поли- или монокристаллического кремния. Несмотря на одинаковый принцип работы, разница между ними в условиях эксплуатации и КПД существенна. Популярностью пользуются оба типа ячеек.

Монокристаллические панели

Отличить монокристаллические солнечные батареи можно по характерной форме отдельных ячеек – квадрат со срезанными углами и однородной поверхностью. Это связано с особенностями производства и кристаллической решеткой кремния. Выращенный отдельный кристалл имеет цилиндрическую форму, а после нарезки на тонкие пластины толщиной 0,2-0,4 мм получается характерная псевдоквадратная форма. Сам процесс протекает в вакуумных ростовых печах, благодаря чему становится возможным достичь чистоты материала в 99,99%. Поэтому монокристаллические солнечные панели имеют более высокий КПД, чем у поликристаллов.

Использование круглых пластин неэффективно из-за потерь полезной площади, а если обрезать до правильного прямоугольника, тогда получится много отходов и значительно возрастет стоимость всей солнечной панели. Поэтому для монокристаллических элементов была принята специальная форма усеченного в вершинах квадрата. Отдельные элементы собираются в целую батарею и заключаются в надежную пластиковую оболочку, после чего их можно использовать в любых погодных и климатических условиях.

Плюсы монокристаллических элементов

Высокий КПД, порядка 15-20% солнечной энергии может быть преобразовано в электрическую;
Эффективно работают при отрицательных температурах;
Эффект старения у этих элементов протекает не так заметно, в среднем этот показатель составляет порядка 20% на 25 лет срока службы;
Занимают меньшую площадь при одинаковой электрической отдаче;

Поликристаллические панели

Технология получения поликристаллических солнечных панелей немного проще. Емкость с расплавом кремния плавно охлаждают до полного затвердевания, после чего получается прямоугольная заготовка, состоящая из поликристаллического кремния. Чистота и однородность такого материала будет ниже. В качестве сырья часто используются уже переработанные солнечные батареи. Теперь их можно нарезать на тонкие, меньше 1 мм пластины правильной прямоугольной формы. Такие ячейки легко отличить по неоднородной структуре поверхности, связанной с особенностями строения кристаллической решетки кремния.

Полученные поликристаллы подрезаются до нужного размера, а затем приклеиваются на специальную основу. Рамка для крепления изготавливается из алюминия и окрашивается в черный цвет. После чего поликристаллические солнечные панели устанавливаются на рамку и герметизируются. Внешняя поверхность покрывается ламинирующим слоем, который защищает от дождя, холода и механических повреждений. От качества проделанной операции будет зависеть срок службы и эффективность солнечной панели.

Плюсы поликристаллических солнечных модулей

Недорогое и технологичное производство обеспечивает низкую цену готовым изделиям;
Хорошо улавливают рассеянный солнечный свет из-за своей неровной поверхности, эффективны в пасмурную погоду;
Больше выбор размеров и форм готовых панелей, по своим свойствам они уже очень близко подошли к изделиям из монокристалла.

Недостатки панелей из моно и поликристаллов

Несмотря на отличия в изготовлении элементов солнечных панелей, для них будут характерны общие недостатки, связанные со свойствами кремния и особенностями производства.

Отдельные элементы из моно и поликристаллов очень хрупкие. Небольшая толщина рабочего слоя требует для них прочной подложки и ровного основания. Трещины на поверхности фотоячейки приводят к ее полному выходу из строя.
Низкая эффективность преобразования солнечной энергии. Для лучших образцов, применяемых в космических технологиях, кпд может достигать 38%. Обычные панели имеют кпд не более 22% для монокристаллических элементов и 15-18% для поликристаллов.
Зависимость от количества солнечных дней в году. Этот источник энергии будет эффективен только в регионах, где количество солнечных дней будет значительно превышать число пасмурных. Необходимо также учитывать широту их расположения и климат.

Моно и поли элементы обладают эффектом старения. Для моноячейки падение эффективности за срок службы в 25 лет составляет 20%, то для поли- падение может достигать 30% и выше. Таким образом, даже такой надежный источник энергии в виде солнечных батарей имеет ограниченный срок эксплуатации и может потребовать обновления.
Для любого типа солнечных модулей необходима специальная электростанция, преобразовывающая и стабилизирующая выходное напряжение. Для создания автономной системы или системы «умный дом» потребуется установка аккумуляторов и включение их в общую сеть.
Цена на солнечные фотоэлементы все еще остается достаточно высокой, по сравнению с традиционными источниками энергии. При этом поликристаллические солнечные батареи стоят немного дешевле своих аналогов из монокристаллов.
Современные солнечные батареи все чаще находят применение в быту. Благодаря им становится возможным обеспечивать энергией удаленные объекты связи, автономные объекты в сельском хозяйстве и промышленности. С их помощью осуществляется освещение парков и дорог, работают светофоры на пешеходных переходах, заряжаются различные гаджеты и устройства в местах, где отсутствует электричество.

Ваша цель: Установить солнечную фотоэлектрическую систему, которая поможет вам уменьшить расходы на электроэнергию.

Проблема: На рынке очень много разных моделей и типов солнечных модулей, и это вас запутало. одни продавцы утверждают, монокристаллические модули это лучший выбор, другие утверждают, что поликристаллические ничем не хуже (или даже лучше). Кто из них прав?

Когда дело доходит до наиболее подходящих для вашего проекта солнечных модулях, потребитель сталкивается с проблемой выбора. На рынке сейчас много разный солнечных модулей, и все продавцы утверждают, что у них «самые лучшие». Покупателю не просто разобраться в технических характеристиках, узнать достоверную информацию о надёжности и эффективности солнечных модулей. В основном завлекают низкой ценой, утверждая, что технические параметры не хуже, чем у остальных солнечных панелей. Как и при покупке других товаров, покупатели стремятся получить «самое выгодное предложение», зачастую жертвуя качеством за счет цены.

Стремление снизить цену очень понятно, но связанное с этим снижение качества может очень сильно повлиять на эффективность всей вашей системы солнечного электроснабжения. Поэтому мы постарались сделать небольшое руководство для покупателей , которое поможет вам ориентироваться в море информации о солнечных панелях, продающихся на российском рынке.

В данной статье вы узнаете все о различиях монокристаллических и поликристаллических модулей.

Что такое монокристаллические модули?

Это технология, которая привела к революции в фотоэнергетике. Первые коммерческие монокристаллические модули появились в 1950-х годах и являются самыми первыми и самыми «продвинутыми» модулями на современном рынке. Как видно из названия, сделаны из единого кристалла чистого кремния. Производители для формирования слитка используют метод Чохральского для постепенного выращивания кристалла кремния из расплава. В качестве «затравки» используется маленький кристалл чистого кремния. По мере роста кристалла вокруг «затравки», его температура кремния постепенно падает, тем самым формируется кристалл чистого кремния цилиндрической формы.

Монокристаллические модули можно отличить по их однородному цвету и структуре, что является признаком высокочистого кремния.

Что такое поликристаллические модули?

Кристалл поликремния. Из такого нарезаются прямоугольные слитки, а потом пластины.

Поликристаллические солнечные панели сделаны из с множеством кристаллов. Вместо медленного и очень дорогого процесса выращивания единого кристалла, производители просто опускают кристаллическую «затравку» в ванну с расплавленным кремнием и дают ему остыть. При этом формируются разнонаправленные кристаллы, они небольшие и их много. Из такого большого кристалла нарезаются прямоугольные слитки, а потом из них — пластины. Отсюда и название — мультикристаллические (или поликристаллические, что одно и то же) .

В чем же разница между монокристаллом и поликристаллом?

Разница между монокристаллическими и поликристаллическими элементами (или как их еще часто называют, «ячейками») определяется их производственным процессом. Монокристаллические солнечные элементы сделаны из единого кристалла. Они более однородны — как по внешнему виду, так и по техническим характеристикам. Поликристаллические элементы сделаны из блоков кристаллов кремния, что видно при их ближайшем рассмотрении.

Преимущества и недостатки монокристаллических модулей

Преимущества:

Монокристаллические солнечные модули имеют самый высокий КПД (современные модули имеют КПД до 22%);
Монокристаллические модули занимают меньше места , потому что они имеют больший КПД по сравнению с другими типами солнечных модулей;
Монокристаллические модули более долговечны — большинство производителей дает как минимум 25 лет гарантии на такие панели. Причем «стареет» в монокристаллической панели не сам кремний, а то, что его окружает — покрытия, пленки, контакты и проч. Сам монокристалл обладает стабильными характеристиками в течение практически всего срока службы;
Считается, что монокристаллические модули лучше работают при низкой освещенности. Однако здесь не все так однозначно, и работа при низкой освещенности больше зависит не от типа кристалла, а от качества исполнения солнечного модуля. Здесь действует общее правило — крупный, известный производитель делает более качественные солнечные панели.

Недостатки:

Монокристаллические модули дороже поликристаллических;

Преимущества и недостатки поликристаллических модулей

Преимущества:

Они дешевле в производстве, т.к. процесс выращивания поликремния гораздо проще и менее энергоёмкий.
Они обычно меньше подвержены влиянию температуры, чем монокристаллические модули.

Недостатки:

Т.к. чистота кремния в поликристалле ниже, чем в монокристалле, поликристаллические модули имеют меньший КПД. Современные поликристаллические модули имеют КПД 15-18%.
Меньшая эффективность ведет к тому, что для генерации одинакового количества энергии потребуется бОльшая площадь.

Основные отличия модулей

Параметр	Монокристаллические солнечные элементы	Поликристаллические солнечные элементы
Кристаллическая структура	Все кристаллы ориентированы в одном направлении, зерна кристаллов параллельны	Кристаллы ориентированы в разных направлениях, зерна кристаллов не параллельны
Технология производства	Монокристаллические цилиндры кремния нарезаются на пластины, затем пластины обрезаются до почти квадратной формы	Поликристаллические заготовки прямоугольной формы режутся на пластины.
Температуры изготовления	1400°C	800~1000°C
Форма	Прямоугольная, с обрезанными углами (квазипрямоугольные)	Прямоугольные или квадратные, различной формы
Толщина	<=300μm	300~500μm
Цвет1	Черный	Темно-синий
КПД	15%~23%	12%~17%
Стабильность параметров	Высокая стабильность	Высокая стабильность, но ниже, чем у монокристаллических элементов
Цена2	Относительно высокая	Относительно высокая, но ниже, чем у монокристаллических элементов
Окупаемость по энергии	2 года	2~3 года

Примечания:
1 Просветляющее и антиотражающее покрытие наносится на элементы, и монокристаллические элементы в солнечных панелях могут иметь темно-синий цвет. Поликристаллические элементы могут иметь разные оттенки синего и темно-синего цвета
2 Цена в последние годы существенно снижена, поэтому различия в цене кристаллических и тонкопленочных элементов минимальны.

Так какой из типов кристаллов работает лучше ? Однозначного ответа на этот вопрос нет. В общем случае, с помощью можно получить больше энергии с единицы площади за счет более высокого КПД этих элементов. Но если сравнивать модули с одинаковой мощностью (а именно так обычно и сравнивают модули, т.к. платят за ватты, а не за площадь модулей), то однозначного ответа нет. Очень многое зависит от производителя солнечных элементов — чем качественнее солнечный элемент, тем он лучше будет работать и больше вырабатывать энергии. Выбор известного и проверенного производителя элементов подчас важнее выбора производителей (сборщиков) панелей.

Какие модули выбрать?

Чем больше и чище кристалл кремния, из которого сделаны солнечные элементы, тем они более эффективны. В результате, монокристаллические модули примерно на 10-15% более эффективны, чем поликристаллические того же размера.

Поликристаллические модули , с другой стороны, часто преподносятся как менее эффективные. Однако их цена за ватт мощности дешевле на 10-20%, чем у монокристаллических солнечных панелей.

И все же, какие солнечные батареи лучше?

Нет однозначного ответа. Ответ зависит от требований вашего проекта. Поликристаллические модули больше подходят для , устанавливаемых на крышах большой площади, или на земле. Они также подходят для покупателей с ограниченным бюджетом.

В общем случае, солнечные элементы n-типа

Курьезы солнечной энергетики

В свете вышесказанного особенно забавными выглядят так называемые «обзоры», которые можно найти в youtube.

Автор сравнивает модули разных поколений. Моно — с 2 шинами, поли — с 3 шинами. При переходе от 2 к 3 шинам, также как и переходе к стандартным сейчас 4 токосъемным шинам, эффективность солнечных элементов растет на несколько процентов. Потому разница в мощности — не из-за типа кристалла, а из-за поколения и качества исполнения солнечных элементов. Тем более, что у торговой марки, которую «обозревает» автор, источник солнечных элементов неизвестен, и от партии к партии могут применяться элементы различных производителей.

Иногда на просторах интернета можно прочитать и такой «бред»:

Наиболее эффективны в пасмурную погоду кремниевые поликристаллические батареи, хорошо поглощающие не только прямое солнечное излучение, но и рассеянный свет, проникающий через облака. Связано это с тем, что в поликристаллических элементах кристаллы кремния ориентированы не упорядоченно, а хаотически, что, с одной стороны, снижает эффективность батареи при прямом падении солнечного излучения, а, с другой, снижает ее незначительно при характерном для пасмурной погоды рассеянном освещении.

Заключение

Несмотря на то, что между разными типами модулей есть различия, нет однозначного ответа, какой солнечный модуль удовлетворяет всем возможным требованиям лучше всего. Тип модуля выбирается в зависимости от характеристик вашего объекта и требований к установке.

Если вы не ограничены в бюджете и хотите достичь максимального срока службы и максимальной выработки энергии за срок службы солнечной панели, и вам важна площадь, занимаемая солнечной батареей — выбирайте монокристалл. Если есть ограничения в деньгах и нет ограничений по площади установки солнечной батареи и вы не гонитесь за максимальным показателем выработки кВт*ч за срок службы солнечной панели — смело покупайте поликристаллические модули.

При выборе модуля часто задается вопрос: какая солнечная батарея лучше – монокристаллическая или поликристаллическая, а может аморфная? Ведь они самые распространенные в наш век. Чтобы найти ответ, было проведено множество исследований. Рассмотрим, что же показали результаты:

КПД и срок службы

Монокристаллические элементы имеют КПД около 17-22%, сроки их службы не менее 25 лет. Эффективность поликристаллических может достигать 12-18%, служат они тоже не менее 25 лет. КПД аморфных составляет 6-8% и снижается гораздо быстрее кристаллических, работают они не более 10 лет.

Температурный коэффициент

В реальных условиях использования солнечные батареи нагревается, что приводит к снижению номинальной мощности на 15-25%. Средний температурный коэффициент для поли и моно составляет -0,45%, аморфного -0,19%. Это значит, что при повышении температуры на 1°C от стандартных условий кристаллические батареи будут менее производительными, чем аморфные.

Потеря эффективности

Деградация солнечных монокристаллических и поликристаллических модулей зависит от качества исходных элементов – чем больше в них бора и кислорода, тем быстрее снижается КПД. В поликремниевых пластинах меньше кислорода, в монокремниевых – бора. Поэтому при равных качествах материала и условий использования особой разницы между степенью деградации тех и других модулей нет, в среднем она составляет около 1% в год. В производстве аморфных батарей используется гидрогенизированный кремний. Содержанием водорода обусловлена его более быстрая деградация. Так, кристаллические деградируют на 20% через 25 лет эксплуатации, аморфные быстрее в 2-3 раза. Однако некачественные модели могут потерять эффективность на 20% уже в первый год использования. Это стоит учесть при покупке.

Стоимость

Тут превосходство полностью на стороне аморфных модулей – их цена ниже, чем кристаллических, из-за более дешевого производства. Второе место занимают поли, моно же самые дорогие.

Размеры и площадь установки

Монокристаллические батареи более компактны. Для создания массива требуемой мощностью понадобится меньшее количество панелей по сравнению с другими видами. Так что при установке они займут немного меньше места. Но прогресс не стоит на месте, и по соотношению мощность/площадь поликристаллические модули уже догоняют моно. Аморфные же пока отстают от них – для их установки понадобится в 2,5 раза больше места.

Светочувствительность

Здесь лидируют аморфно-кремниевые модули. У них лучший коэффициент преобразования солнечной энергии из-за водорода в составе элемента. Поэтому они, по сравнению с кристаллическими, в условиях слабой освещенности работают эффективнее. Моно и поли, при плохом освещении работают примерно одинаково – значительно реагируют на изменение интенсивности света.

Годовая выработка

В результате тестирования модулей разных производителей было установлено, что монокристаллические за год вырабатывают больше электроэнергии, чем поликристаллические. А те в свою очередь производительнее, чем аморфные, несмотря на то, что последние вырабатывают энергию и при слабой освещенности.

Можно сделать вывод, что солнечные батареи моно и поли имеют небольшие, но важные различия. Хотя mono все-таки эффективнее и отдача от них больше, но poly все равно будут пользоваться большей популярностью. Правда, это зависит от качества продукции. Тем не менее, большинство крупных солнечных электростанций собраны на базе полимодулей. Связано это с тем, что инвесторы смотрят на общую стоимость проекта и сроки окупаемости, а не на максимальную эффективность и долговечность.

Теперь об аморфных батареях. Начнем с преимуществ: метод их изготовления самый простой и малобюджетный, потому что не требуется резка и обработка кремния. Это отражается в невысокой стоимости конечной продукции. Они неприхотливы – их можно установить куда угодно, и не привередливы – пыль и пасмурная погода им не страшны.

Однако у аморфных модулей есть и недостатки, перекрывающие их достоинства: по сравнению с вышеописанными видами, у них самый низкий КПД, они быстро портятся – эффективность снижается на 40% менее чем за 10 лет, и требуют много места для установки.

При выборе гелиобатарей нужно обращать внимание как на их рабочие параметры (КПД, мощность, выходное напряжение и т.д.), так и на тип используемых в них фотоячеек. Сегодня наиболее распространенными являются солнечные панели на ячейках из моно- и поликристаллического кремния, поэтому выбор обычно делается между этими двумя типами.

И, несмотря на то, что принцип работы у них одинаков, поликристаллические и монокристаллические фотоэлементы различаются между собой достаточно сильно. Причем речь идет не только о фактических параметрах (например, КПД). Различия есть и в поведении ячеек при эксплуатации в различных условиях.

Внешний вид

Тем не менее, внешний вид – первое, что бросается в глаза. Моноячейки имеют форму квадрата со срезанными углами и однородную поверхность. Связано это с особенностями производства и кристаллической структуры монокристаллов. При выращивании кристаллов кремния получаются заготовки цилиндрической формы, которые после дальнейшей обработки нарезаются на такие «псевдоквадратные» пластины. А равномерность поверхности определяется строгой кристаллической структурой заготовки.

Поликристаллические ячейки обладают ровной квадратной формой. При их производстве на промежуточном этапе получают призматические заготовки, которые нарезаются на квадратные (или прямоугольные) пластины. Их внешняя поверхность неоднородна из-за полиструктуры кремния.

Отсюда вытекает первое различие между модулями на моно- и полиячейках. Это плотность заполнения. Поликристаллические элементы заполняют всю полезную площадь батареи, тогда как между моноэлементами остаются незадействованные пустоты. Это означает, что, несмотря на разницу в КПД отдельных ячеек, производительность полимодуля на единицу площади может оказаться выше.

Производительность и рабочие особенности

Солнечные батареи с моноячейками обычно обладают большей рабочей эффективностью. Связано это с тем, что КПД моноэлемента выше КПД полиячейки. Несмотря на то, что разница эта не слишком велика в процентном соотношении, для солнечных электростанций она может иметь решающее значение, поскольку производительность батареи должна соответствовать параметрам системы.

Кроме того, монокристаллы более эффективно работают при отрицательных температурах. Поэтому если планируется использовать солнечные батареи в зимний период (или же круглогодично), то стоит остановить выбор именно на таком варианте. Однако поликристаллические элементы чуть лучше зарекомендовали себя в условиях облачности и пасмурной погоды. Из-за неоднородной структуры поверхности они несколько эффективнее улавливают рассеянный свет, поэтому больше подходят для межсезонного применения. Впрочем, с развитием технологий производства моноэлементов разница в падении производительности стала гораздо меньше.

Еще один аспект – старение ячеек. Иными словами, потеря производительности с течением времени. Для монобатарей этот показатель несколько ниже, что связано с равномерностью их структуры. Так, если моноячейки стареют за 25 лет примерно на 20%, то для полимодулей падение эффективности может достигать 30%.

Цена

Солнечные батареи на разных фотоэлементах обладают и различной стоимостью. Расценки на монокристаллические панели несколько выше (обычно в пределах 10%), что связано с более дорогостоящим технологическим процессом и необходимостью использовать кремний высокой чистоты.

Таким образом, прежде чем решать, какие именно модули выбрать, нужно определиться с условиями их использования, местом установки и размерами бюджета. По сути, солнечной электростанции безразлично, какая именно панель производит для нее ток, главное – показатели выходной мощности и напряжения. А эти значения могут быть одинаковыми и для изделий на разных типах ячеек, отличаться они будут только площадью поверхности. Поэтому если габариты не критичны, то можно приобрести солнечные батареи той же производительности (на поликристаллах), но с чуть большей площадью, стоить они будут несколько дешевле.