Монокристалічний кремній і полікристалічний кремній

Фотоелектричні системи є прикладом сталої енергетики та поступово стають частиною повсякденного життя, оскільки все більше людей переходять на альтернативні джерела енергії. Вибір правильного матеріалу для фотоелектричних елементів є важливою частиною процесу, і сьогодні ми розглянемо ключові відмінності між монокристалічним кремнієм і полікристалічним кремнієм.

 

 

ключові технології продукту

01.

Монокристалічний кремній

Монокристалічний кремній називається так тому, що він складається з єдиної безперервної кристалічної структури, а спосіб його виробництва дозволяє пропускати електрони, не створюючи великого опору. Впорядковане розташування атомів монокристалічного кремнію дозволило його фотоелектричним елементам підтримувати вищий коефіцієнт перетворення енергії, який у середньому коливається приблизно від 15% - 24%.

02.

Полікристалічний кремній

Полікристалічний кремній відрізняється від монокристалічного кремнію тим, що його структура неоднорідна; він утворений із багатьох маленьких частин-монокристалічного кремнію. Монокристалічний кремній зазвичай перетворює енергію на 13-18% краще, ніж полікремній. Тим не менш, культивований кремній дешевше створювати і легше працювати. Крім того, полікристалічний кремній краще працює в складніших умовах, наприклад на відкритому повітрі, завдяки своїй чудовій стійкості до механічних ударів і стійкості.

Ви намагаєтеся з’ясувати, чи варто вам отримати монокристалічний чи полікристалічний. В обох є як хороші, так і погані сторони. Що найкраще насправді залежить від того, для чого вам це потрібно. Якщо ви бажаєте першокласного-перетворення та можете витратити трохи більше, монокристалічний — це ваш шлях. Але якщо вам потрібно щось подешевше, полікристалічний теж непоганий крик.
 

Як монокристалічний, так і полікристалічний кремній є ключовими компонентами сонячної технології. Вибір правильного матеріалу відображає як наші

спільний світ і продуктивність фотоелектричних елементів.

1. Сонячна енергія для дому
Монокристалічні панелі добре підходять для невеликих дахів. Наприклад, система потужністю 5 кВт потребує близько 13 моно панелей (замість майже 17 панелей з полікремнію), що значно економить простір.
Наприклад, сонячний дах Tesla в Каліфорнії забезпечує енергією багато будинків. У ньому використовуються монокристалічні плитки та забезпечується хороший вихід системи. Це робить ці будинки повністю незалежними від електромережі.

2. Електропостачання промисловості та віддалених районів
Полікристалічні панелі живлять телекомунікаційні вежі в Африці. Система потужністю 100 кВт у Нігерії значно скоротила потребу в дизельному паливі. Це економило чималу суму грошей щомісяця.
Гібридні системи, які поєднують монокристалічні панелі та літієві батареї, такі як Tesla Powerwall, дуже поширені в австралійських будинках, які не підключені до електромережі. Вони поєднують хорошу сонячну потужність із ефективним використанням акумулятора.

1. Прогрес в техніці

Зміни моно-кристалічного кремнію:

Кремній N-типу: усуває дефекти бору та кисню, завдяки чому працює краще. Лабораторні тести показують, що його ефективність досягає 26%.
3D-дизайн: розміщення елементів одна на одній (наприклад, перовскіт із кремнієм) може привести до 35% ефективності до 2030 року.
Багато-покращення кристалів:

Нестабільні мульти{0}}кристали: нові способи їх створення зменшують межі між кристалами, тому ефективність наближається до 20%.

2. Зелені проблеми

Моно-кристалічний кремній окупає енергію за два роки, що швидше, ніж три роки, необхідні для багато-кристалічного кремнію. Це узгоджується з ідеями циклічної економіки.

Обидва типи кремнію додають електронних відходів. Однак моно-кристалічні модулі легше переробляти, оскільки вони мають вищу чистоту кремнію. Близько 95% матеріалу можна відновити, тоді як мульти-кристал має близько 85% відновлення.