Zonnefabrikanten testen voortdurend nieuwe technologieën om hun zonnepanelen efficiënter te maken.

Monokristallijn versus polykristallijn versus dunne-film zonnepanelen

De eerste reeks termen beschrijft hoe zonnecellen worden gevormd uit ruwe materialen.

Traditionele zonnecellen zijn gemaakt van silicium, een geleidend materiaal. De fabrikant vormt ruwe siliciumwafers tot siliciumcellen van gelijke grootte.

Zonnecellen kunnen monokristallijn zijn (gesneden uit een enkele siliciumbron) of polykristallijn (uit meerdere bronnen). Laten we eens kijken naar de verschillen tussen de twee opties.

Monokristallijne zonnepanelen

Monokristallijne zonnepanelen bevatten cellen die zijn gesneden uit een enkele kristallijne siliciumstaaf. De samenstelling van deze cellen is zuiverder omdat elke cel is gemaakt uit een enkel stuk silicium.

Hierdoor zijn monopanelen iets efficiënter dan polypanelen. Ze presteren ook beter in omgevingen met veel warmte en weinig licht, wat betekent dat ze dichter bij hun nominale output zullen produceren in minder dan ideale omstandigheden.

Ze kosten echter meer om te produceren en die hogere kosten worden doorberekend aan de koper. Monopanelen zijn iets duurder dan polypanelen met hetzelfde wattage.

Het fabricageproces voor monopanelen is ook meer verspilling dan het alternatief. Monopanelen worden gesneden uit vierkante siliciumwafels en de hoeken worden afgeschoren om de aparte celvorm te krijgen die wordt weergegeven in de onderstaande afbeelding.

Ten slotte hebben monopanelen een uniform zwarte look omdat de cellen uit één stuk silicium zijn gemaakt. Persoonlijk denk ik dat deze er beter uitzien dan poly-panelen, maar dat is natuurlijk gewoon een kwestie van voorkeur.

Polykristallijne zonnepanelen

Polykristallijne zonnecellen zijn samengesmolten uit meerdere stukjes silicium. Kleinere stukjes silicium worden gevormd en behandeld om de zonnecel te maken. Dit proces is minder verspillend omdat er tijdens de fabricage nauwelijks grondstoffen worden weggegooid.

De gemengde samenstelling van de cellen geeft polypanelen hun iconische blauwe kleur. Als je ze van dichtbij bekijkt, zie je dat de textuur en kleur ongelijk zijn vanwege de manier waarop de cellen zijn gemaakt.

Poly zonnepanelen zijn iets minder efficiënt dan mono panelen door imperfecties in het oppervlak van de zonnecellen. Natuurlijk zijn ze goedkoper om te produceren, wat betekent dat ze minder kosten voor de eindgebruiker.

Dunne filmzonnepanelen

De meeste zonnepanelen die tegenwoordig worden gebruikt, zijn gemaakt van monokristallijn of polykristallijne zonnecellen.

Er is een derde type zonnetechnologie, dunne filmpanelen genaamd, die meestal worden gebruikt voor grootschalige utiliteitsprojecten en enkele speciale toepassingen. Dunne-filmpanelen worden gemaakt door een dunne laag geleidend materiaal af te zetten op een achterplaat van glas of plastic.

Dunne-filmpanelen worden doorgaans niet gebruikt in residentiële installaties omdat ze veel minder efficiënt zijn dan mono of poly panelen.Omdat de dakruimte schaars is, kiezen residentiële klanten voor meer traditionele kristallijne siliciumpanelen om de productie uit de beschikbare ruimte te maximaliseren.

Dunne-filmtechnologie is goedkoper om te vervaardigen, en het wordt een meer kosteneffectieve optie op grotere schaal. Voor commerciële en industriële projecten zonder ruimtebeperkingen doet de lagere efficiëntie van dunne-filmtechnologie er niet echt toe. Dunne-filmpanelen zijn in deze situaties vaak de meest kosteneffectieve optie.

Als je ooit flexibele zonnepanelen op een camper of boot hebt gezien, is de dunne-filmtechnologie wat dat mogelijk maakt. .

Omdat ze (zoals de naam al aangeeft) veel dunner zijn dan een traditionele siliciumwafel, kan de dunne film op plastic worden afgezet om flexibele zonnepanelen te creëren. Deze panelen zijn vooral handig voor campers en mobiel gebruik wanneer u misschien geen vlak oppervlak heeft om het paneel te monteren.

N-Type vs. P-Type zonnecellen

De vorige sectie behandelt het proces waarbij grondstof wordt gevormd tot siliciumwafers.

Deze paragraaf heeft te maken met het proces waarmee die wafers worden behandeld om er een werkende zonnecel van te maken die een elektrische stroom kan opwekken.

Wat zijn P-type zonnecellen?

P-type cellen worden meestal gebouwd met een siliciumwafel gedoteerd met boor. Omdat boor één elektron minder heeft dan silicium, produceert het een positief geladen cel.

P-type cellen worden beïnvloed door door licht veroorzaakte degradatie, die een aanvankelijke daling van de output veroorzaakt als gevolg van blootstelling aan licht. Dit is van oudsher de meest gebruikelijke behandelingsmethode voor zonnecellen.

Wat zijn N-type zonnecellen?

N-type cellen zijn gedoteerd met fosfor, dat één elektron meer heeft dan silicium, waardoor de cel negatief geladen wordt.

N-type cellen zijn immuun voor boor-zuurstof defecten, en als gevolg daarvan, worden ze niet beïnvloed door licht-geïnduceerde degradatie (LID). Zoals je zou verwachten, zijn deze gepositioneerd als een premium-optie omdat ze minder degraderen gedurende de levensduur van het paneel.

Hier zijn een paar voorbeelden van N-type panelen:

De meeste van de panelen die we verkopen gebruiken P-type cellen, die iets sneller kunnen worden afgebroken, maar nog steeds goed presteren gedurende 30+ jaar.

Als je kijkt naar de lagere kosten van P-type cellen, loont het meestal om te gaan met een goedkopere module die iets meer degradeert, in tegenstelling tot een aanzienlijk duurder paneel met iets minder degradatie. Maar die beoordeling kan veranderen naarmate de N-type technologie vordert en de kosten in de loop van de tijd dalen.

Andere verschillen in zonneceltechnologie

PERC-cellen

PERC staat voor Passivated Emitter en Rear Cell-technologie. PERC-cellen onderscheiden zich door een extra laag materiaal aan de achterkant van het zonnepaneel, de passiveringslaag genaamd.

Denk aan de passiveringslaag als een spiegel. Het reflecteert licht dat door het paneel gaat, waardoor het een tweede kans krijgt om door de zonnecel te worden geabsorbeerd. Er wordt meer zonnestraling geabsorbeerd door de cel, wat resulteert in een paneel met een hoger rendement.

PERC-celtechnologie wint aan grip omdat de opname van de passiveringslaag geen enorme productievertragingen of -kosten met zich meebrengt. De efficiëntieverbetering rechtvaardigt meer dan de extra stap in het fabricageproces.

Aleo Solar heeft een goed artikel dat meer context geeft over de geschiedenis van PERC-technologie en ook meer technische informatie over hoe het werkt.

Halfgesneden cellen

Halfgesneden cellen zijn precies zoals ze klinken: zonnecellen in tweeën gesneden.

Door het kleinere formaat van halfgesneden cellen hebben ze enkele inherente voordelen, voornamelijk (u raadt het al) verbeterde efficiëntie ten opzichte van traditionele cellen.

Zonnecellen transporteren elektrische stroom door linten die aangrenzende cellen in een paneel met elkaar verbinden. Een deel van deze stroom gaat verloren door weerstand tijdens transport.

Omdat halfgesneden cellen half zo groot zijn als een traditionele cel, genereren ze de helft van de elektrische stroom. Lagere stroom tussen cellen betekent minder weerstand, wat de cel uiteindelijk efficiënter maakt.

Bovendien kunnen halfgesneden cellen meer schaduwtolerant zijn. Wanneer schaduw op een zonnecel valt, vermindert dit niet alleen de productie van die cel, maar ook elke andere cel die in serie is aangesloten.

Een traditioneel zonnepaneel kan 60 zonnecellen hebben, in serie geschakeld. Als er schaduw valt op een reeks cellen, kunt u een derde van de productie van dat paneel verliezen.

Daarentegen zou een paneel gemaakt van halfgesneden cellen 120 halfgesneden cellen hebben, in serie geschakeld / parallel met twee strings van 60 cellen. Schaduw die op de ene snaar valt, heeft geen invloed op de output van de andere, waardoor productieverlies door schaduwproblemen wordt geminimaliseerd.

Bifaciale zonnepanelen

Bifaciale zonnepanelen zijn panelen die aan beide zijden zijn behandeld met geleidend materiaal. Ze zijn ontworpen om te profiteren van gereflecteerd zonlicht dat op de achterkant van het paneel valt.

In theorie klinkt dit als een geweldig idee, omdat u het geleidende oppervlak van het paneel verdubbelt. Maar in de praktijk vragen bifaciale panelen om een veel duurdere montageopstelling om echte voordelen van de technologie te krijgen.

Het systeem moet op een verhoogde positie worden gemonteerd zodat er ruimte onder de array is. Het vereist ook het juiste reflecterende materiaal onder uw array, zoals witte rotsen onder een grondmontage of een wit dak.

Bifaciale panelen zijn aanzienlijk duurder om te installeren, en op dit punt zijn de kleine efficiëntieverbeteringen niet niet genoeg doen om de extra installatiekosten terug te verdienen. Bifaciale panelen zijn nog niet helemaal klaar om in de schijnwerpers te staan, hoewel dat kan veranderen naarmate de technologie zich verder ontwikkelt.

Welke panelen moet ik kiezen voor mijn project?

Misschien voel je wat informatie overbelasting nu. Het is leuk om de nuances van het fabricageproces te begrijpen, maar uiteindelijk is er één vraag waar iedereen aan denkt: “welke moet ik kopen?”

Ons advies is altijd dit: kijk naar de kosten per watt en ga van daaruit.

Om een eerlijke vergelijking tussen producten te maken, deelt u de paneelkosten door het nominale wattage. Het resultaat geeft aan hoeveel stroom u genereert per dollar die u uitgeeft. Bijvoorbeeld:

• Astronergy 365W zonnepaneel: $ 257 / 365W = 70 cent / watt
• Mission Solar 385W zonnepaneel: $ 319 / 385W = 82 cent / watt

Gaan met Mission Solar zou betekenen dat er minder panelen in uw array zitten, maar het totale systeem zal meer kosten vanwege de hogere kosten per watt op de panelen. (Beide zijn mono-zonnepanelen. In dit geval is het prijsverschil omdat Missie Zonnepanelen worden gemaakt in Amerika en Astronergy wordt geïmporteerd uit het buitenland.)

Zodra u de prijzen op een gelijk speelveld hebt geëvalueerd, overweeg dan of andere factoren (zoals celtechnologie of c land van herkomst) spelen een factor bij uw beslissing.

Raadpleeg voor meer informatie onze gratis koopgids voor zonnepanelen.