Solární výrobci neustále testují nové technologie k zefektivnění jejich solárních panelů.

Monokrystalické vs. polykrystalické vs. tenkovrstvé solární panely

První sada termínů popisuje, jak solární články jsou tvořeny ze surovin.

Tradiční solární články jsou vyrobeny z křemíku, vodivého materiálu. Výrobce tvaruje surové křemíkové destičky na silikonové články o stejné velikosti.

Solární články mohou být buď monokrystalické (vyřezané z jednoho zdroje křemíku), nebo polykrystalické (z více zdrojů). Podívejme se na rozdíly mezi těmito dvěma možnostmi.

Monokrystalické solární panely

Monokrystalické solární panely obsahují články, které jsou vyříznuty z jediného ingotu krystalického křemíku. Složení těchto článků je čistší, protože každý článek je vyroben z jednoho kusu křemíku.

Výsledkem je, že mono panely jsou o něco účinnější než poly panely. Rovněž si vedou lépe v prostředí s vysokou teplotou a slabším osvětlením, což znamená, že budou vyrábět blíže svému jmenovitému výkonu za méně než ideálních podmínek.

Výrobu však stojí více a vyšší náklady se přenášejí na kupující. Mono panely jsou o něco dražší než poly panely se stejným výkonem.

Proces výroby mono panelů je také nehospodárnější než alternativní. Mono panely jsou vyřezány ze čtvercových křemíkových destiček a rohy jsou oholeny, aby se vytvořil zřetelný tvar buňky zobrazený na obrázku níže.

A konečně, mono panely mají jednotnou černý vzhled, protože články jsou vyrobeny z jednoho kusu křemíku. Osobně si myslím, že vypadají lépe než polypanely, ale samozřejmě je to jen otázka preference.

Polykrystalické solární panely

Polykrystalické solární články jsou smíchány dohromady z několika kusů křemíku. Menší kousky křemíku jsou formovány a upravovány tak, aby vznikl solární článek. Tento proces je méně nehospodárný, protože při výrobě se téměř nevyhodí žádná surovina.

Kombinovaný makeup buněk dává poly panelům jejich ikonickou modrou barvu. Pokud se na ně podíváte zblízka, uvidíte, že struktura a barva jsou nerovnoměrné kvůli způsobu, jakým jsou buňky vytvářeny.

Poly solární panely jsou o něco méně účinné než mono panely kvůli nedokonalostem na povrchu solárních článků. Výroba je samozřejmě levnější, což znamená, že pro konečného uživatele stojí méně.

Tenkovrstvé solární panely

Většina dnes používaných solárních panelů je vyrobena buď z monokrystalických nebo polykrystalické solární články.

Existuje třetí typ solární technologie, tzv. tenkovrstvé panely, které se obvykle používají pro rozsáhlé inženýrské projekty a některé speciální aplikace. Tenkovrstvé panely se vytvářejí nanášením tenké vrstvy vodivého materiálu na podložní desku ze skla nebo plastu.

Tenkovrstvé panely obvykle nevidí použití v obytných instalacích, protože jsou mnohem méně účinné než mono nebo poly panely.Se střešním prostorem na špičkové úrovni získávají rezidenční zákazníci tradičnější krystalické křemíkové panely, aby maximalizovali produkci z prostoru, který mají k dispozici.

Technologie tenkých vrstev je levnější na výrobu a stává se nákladově efektivnějším řešením ve větším měřítku. U komerčních a průmyslových projektů bez jakýchkoli prostorových omezení nezáleží na nižší účinnosti tenkovrstvé technologie. Tenkovrstvé panely jsou v těchto situacích často cenově nejefektivnější volbou.

Navíc, pokud jste někdy viděli flexibilní solární panely na RV nebo na lodi, díky technologii tenkých vrstev je to možné .

Protože jsou (jak název napovídá) mnohem tenčí než tradiční křemíková destička, lze tenkou fólii nanášet na plast a vytvářet tak flexibilní solární panely. Tyto panely jsou obzvláště vhodné pro RV a mobilní použití, když možná nemáte rovný povrch pro montáž panelu.

Solární články typu N vs. P-typu

Předchozí část pokrývá proces, kterým se surovina formuje na křemíkové destičky.

Tato část se týká procesu, kterým se tyto destičky upravují, aby se z nich stal funkční solární článek, který může generovat elektrický proud.

Co jsou solární články typu P?

Články typu P jsou obvykle vyrobeny ze silikonové destičky dotované bórem. Vzhledem k tomu, že bor má o jeden elektron méně než křemík, produkuje kladně nabitý článek.

Buňky typu P jsou ovlivněny degradace vyvolaná světlem, která způsobí počáteční pokles výkonu v důsledku vystavení světlu. Toto je historicky nejběžnější metoda zpracování solárních článků.

Co jsou solární články typu N?

Články typu N jsou dotovány fosforem, který má o jeden elektron více než křemík, čímž se buňka záporně nabije.

Buňky typu N jsou imunní vůči defekty boru a kyslíku, a proto nejsou ovlivněny degradací vyvolanou světlem (LID). Jak můžete očekávat, jsou umístěny jako prémiová možnost, protože se během životnosti panelu méně degradují.

Zde je několik příkladů panelů typu N:

Většina z panely, které prodáváme, používají buňky typu P, které se mohou trochu rychleji degradovat, ale stále fungují dobře po dobu 30+ let.

Když vezmete v úvahu nižší náklady na buňky typu P, obvykle se vyplatí jít s levnějším modulem, který degraduje o něco více, na rozdíl od podstatně dražšího panelu s mírně menší degradací. Toto hodnocení se však může změnit, jak technologie typu N postupuje a náklady časem klesají.

Další rozdíly v technologii solárních článků

PERC Cells

PERC znamená Passivated Technologie vysílače a zadní buňky. Buňky PERC se vyznačují další vrstvou materiálu na zadní straně solárního panelu, která se nazývá pasivační vrstva.

Pasivační vrstvu si představte jako zrcadlo. Odráží světlo, které prochází panelem, což mu dává druhou šanci být absorbován solárním článkem. Buňka absorbuje více slunečního záření, což má za následek vyšší účinnost panelu.

Technologie článků PERC získává na síle, protože zahrnutí pasivační vrstvy nepřináší velké výrobní zpoždění ani výdaje. Zvýšení účinnosti více než ospravedlňuje další krok ve výrobním procesu.

Aleo Solar má dobrý článek, který poskytuje více souvislostí s historií technologie PERC a další technické informace o tom, jak funguje.

Buňky s polovičním řezem

Buňky s polovičním řezem jsou přesně to, co zní: solární články jsou řezané na polovinu.

Menší velikost polovičních článků jim dává některé inherentní výhody, hlavně (uhodli jste) vyšší účinnost oproti tradičním buňkám.

Solární články přenášejí elektrický proud přes pásky, které spojují sousední články v panelu. Část tohoto proudu je ztracena kvůli odporu během přepravy.

Protože poloviční články mají poloviční velikost než tradiční buňky, generují polovinu elektrického proudu. Nižší proud mezi články znamená menší odpor, což v konečném důsledku činí buňku efektivnější.

Kromě toho mohou být buňky s polovičním řezem tolerantnější vůči odstínům. Když stín dopadá na solární článek, snižuje se nejen produkce z tohoto článku, ale také ze všech ostatních článků, které jsou k němu připojeny v sérii.

Tradiční solární panel může mít 60 solárních článků zapojených do série. Pokud stín spadne na jednu sérii buněk, můžete ztratit jednu třetinu produkce tohoto panelu.

Naproti tomu panel vyrobený z napůl řezaných buněk by měl 120 napůl řezaných buněk zapojených do série / paralelně se dvěma řetězci 60 buněk. Stín, který spadne na jeden řetězec, neovlivní výstup druhého, což minimalizuje ztrátu produkce způsobenou problémy se stínováním.

Bifaciální solární panely

Bifaciální solární panely jsou panely, které jsou na obou stranách ošetřeny vodivým materiálem. Jsou navrženy tak, aby využívaly odraženého slunečního světla dopadajícího na zadní stranu panelu.

Teoreticky to zní jako skvělý nápad, protože zdvojnásobujete vodivou povrchovou plochu panelu. V praxi však bifaciální panely vyžadují mnohem dražší montážní nastavení, aby bylo možné z této technologie získat skutečné výhody.

Systém musí být namontován ve zvýšené poloze, aby pod polem byla vůle. Vyžaduje také správný reflexní materiál pod vaším polem, jako jsou bílé kameny pod zemním držákem nebo bílá střecha.

Instalace bifaciálních panelů je podstatně dražší a v tomto okamžiku dochází k mírnému zvýšení účinnosti nestačí na pokrytí dodatečných nákladů na instalaci. Bifaciální panely nejsou zcela připraveny na světlo reflektorů, ale to se může s dalším vývojem technologie změnit.

Které panely bych si měl pro svůj projekt zvolit?

Možná pocítíte nějaké informace právě teď přetížení. Je hezké porozumět nuancím výrobního procesu, ale nakonec každému napadne jedna otázka: „kterou si mám koupit?“

Naše rada je vždy taková: podívejte se na cenu za watt a jděte odtud.

Chcete-li spravedlivě porovnat produkty, rozdělte náklady panelu na jmenovitý příkon. Výsledek vám řekne, kolik energie vygenerujete za dolar, který utratíte. Například:

• Solární panel Astronergy 365 W: 257 $ / 365 W = 70 centů / watt
• Solární panel Mission Solar 385 W: 319 $ / 385 W = 82 centů / watt

Jít s Mission Solar by znamenalo méně panelů ve vašem poli, ale celkový systém bude stát více kvůli vyšším nákladům na watt na panelech. (Oba jsou mono solární panely. V tomto případě je rozdíl v ceně, protože Panely Mission Solar se vyrábějí v Americe a Astronergy se dováží ze zámoří.)

Jakmile vyhodnotíte ceny za rovných podmínek, zvažte, zda existují další faktory (například technologie buněk nebo c hraje roli při vašem rozhodování.

Další informace najdete v našem průvodci nákupem solárních panelů.