Os fabricantes de solares estão constantemente testando novas tecnologias para tornar seus painéis solares mais eficientes.

Painéis solares monocristalinos vs. policristalinos vs. de filme fino

O primeiro conjunto de termos descreve como as células solares são formados a partir de matérias-primas.

As células solares tradicionais são feitas de silício, um material condutor. O fabricante molda wafers de silício bruto em células de silício de tamanho uniforme.

As células solares podem ser monocristalinas (cortadas de uma única fonte de silício) ou policristalinas (de várias fontes). Vejamos as diferenças entre as duas opções.

Painéis solares monocristalinos

Os painéis solares monocristalinos contêm células que são cortadas de um único lingote de silício cristalino. A composição dessas células é mais pura porque cada célula é feita de uma única peça de silício.

Como resultado, os mono painéis são ligeiramente mais eficientes do que os poli painéis. Eles também têm um melhor desempenho em ambientes com alto calor e pouca luz, o que significa que produzirão mais perto de sua produção nominal em condições abaixo das ideais.

No entanto, eles custam mais para produzir e esse custo mais alto é repassado para o comprador. Os painéis mono são um pouco mais caros do que os painéis poli da mesma potência.

O processo de fabricação de painéis mono também desperdiça mais do que a alternativa. Painéis mono são cortados de wafers de silício quadrados e os cantos são raspados para fazer a forma de célula distinta mostrada na imagem abaixo.

Por último, os painéis mono têm um uniforme aparência preta porque as células são feitas de uma única peça de silício. Pessoalmente, acho que eles parecem melhores do que painéis de poliéster, mas obviamente, isso é apenas uma questão de preferência.

Painéis solares policristalinos

As células solares policristalinas são combinadas a partir de várias peças de silício. Pedaços menores de silício são moldados e tratados para criar a célula solar. Este processo é menos dispendioso porque quase nenhuma matéria-prima é jogada fora durante a fabricação.

A composição combinada das células dá aos painéis de poliéster sua icônica cor azul. Se você olhar para eles de perto, verá que a textura e a cor são irregulares devido à forma como as células são feitas.

Os painéis solares Poly são ligeiramente menos eficientes do que os painéis mono devido a imperfeições na superfície das células solares. Obviamente, eles são mais baratos de fabricar, o que significa que custam menos para o usuário final.

Painéis solares de filme fino

A maioria dos painéis solares implantados hoje são feitos de monocristalino ou células solares policristalinas.

Existe um terceiro tipo de tecnologia solar, chamados de painéis de película fina, que geralmente são implantados para projetos de utilidades em grande escala e algumas aplicações especiais. Painéis de filme fino são criados depositando uma camada fina de material condutor em uma placa de suporte feita de vidro ou plástico.

Painéis de filme fino normalmente não são usados em instalações residenciais porque são muito menos eficientes do que painéis mono ou poli.Com o espaço do telhado precioso, os clientes residenciais optam por painéis de silício cristalino mais tradicionais para maximizar a produção a partir do espaço disponível.

No entanto, a tecnologia de película fina é menos caro de fabricar e se torna uma opção mais econômica em uma escala maior. Para projetos comerciais e industriais sem quaisquer restrições de espaço, a menor eficiência da tecnologia de filme fino realmente não importa. Os painéis de filme fino geralmente acabam sendo a opção mais econômica nessas situações.

Além disso, se você já viu painéis solares flexíveis em um trailer ou barco, a tecnologia de filme fino é o que os torna possíveis .

Como eles são (como o nome indica) muito mais finos do que um wafer de silício tradicional, o filme fino pode ser depositado em plástico para criar painéis solares flexíveis. Esses painéis são especialmente adequados para RVs e uso móvel quando você não pode ter uma superfície plana para montar o painel.

Células solares tipo N vs. P-tipo

A seção anterior cobre o processo pelo qual a matéria-prima é transformada em wafers de silício.

Esta seção tem a ver com o processo pelo qual esses wafers são tratados para transformá-los em uma célula solar funcional que pode gerar uma corrente elétrica.

O que são células solares do tipo P?

As células do tipo P geralmente são construídas com um wafer de silício dopado com boro. Como o boro tem um elétron a menos que o silício, ele produz uma célula carregada positivamente.

Células do tipo P são afetadas por degradação induzida pela luz, que causa uma queda inicial na produção devido à exposição à luz. Este tem sido historicamente o método de tratamento mais comum para células solares.

O que são células solares do tipo N?

As células do tipo N são dopadas com fósforo, que tem um elétron a mais do que silício, tornando a célula carregada negativamente.

As células do tipo N são imunes a defeitos de boro-oxigênio e, como resultado, eles não são afetados pela degradação induzida pela luz (LID). Como você pode esperar, eles são posicionados como uma opção premium porque se degradam menos ao longo da vida do painel.

Aqui estão alguns exemplos de painéis do tipo N:

A maioria dos os painéis que vendemos usam células do tipo P, que podem degradar um pouco mais rápido, mas ainda funcionam bem por mais de 30 anos.

Quando você considera o custo mais baixo das células do tipo P, normalmente vale a pena ir com um módulo mais barato que se degrada um pouco mais, em oposição a um painel substancialmente mais caro com um pouco menos degradação. Mas essa avaliação pode mudar conforme a tecnologia do tipo N avança e os custos caem ao longo do tempo.

Outras diferenças na tecnologia de células solares

Células PERC

PERC significa passivado Tecnologia de emissor e célula traseira. As células PERC são diferenciadas por uma camada extra de material na parte posterior do painel solar, chamada de camada de passivação.

Pense na camada de passivação como um espelho. Ele reflete a luz que passa pelo painel, dando a ele uma segunda chance de ser absorvido pela célula solar. Mais radiação solar é absorvida pela célula, o que resulta em um painel de maior eficiência.

A tecnologia de células PERC está ganhando força porque a inclusão da camada de passivação não adiciona grandes atrasos ou despesas de fabricação. O aumento da eficiência mais do que justifica a etapa extra no processo de fabricação.

Aleo Solar tem um bom artigo que dá mais contexto sobre a história da tecnologia PERC, bem como mais informações técnicas sobre como ela funciona.

Células cortadas pela metade

As células cortadas pela metade são exatamente o que parecem: células solares cortadas pela metade.

O tamanho menor das células cortadas pela metade dá a elas algumas vantagens inerentes, principalmente (você adivinhou) maior eficiência em relação às células tradicionais.

As células solares transportam corrente elétrica através de fitas que conectam células vizinhas em um painel. Parte dessa corrente é perdida devido à resistência durante o transporte.

Como as células cortadas pela metade têm metade do tamanho de uma célula tradicional, elas geram metade da corrente elétrica. Corrente mais baixa entre as células significa menos resistência, o que, em última análise, torna a célula mais eficiente.

Além disso, as células cortadas pela metade podem ser mais tolerantes à sombra. Quando a sombra cai sobre uma célula solar, ela não apenas reduz a produção dessa célula, mas também de todas as outras células conectadas a ela em série.

Um painel solar tradicional pode ter 60 células solares, ligadas em série. Se a sombra cair em uma série de células, você pode perder um terço da produção desse painel.

Em contraste, um painel feito de células cortadas pela metade teria 120 células cortadas pela metade, conectadas em série / paralelo com duas cordas de 60 células. A sombra que cai em uma corda não afetará a saída da outra, o que minimiza a perda de produção causada por problemas de sombreamento.

Painéis solares bifaciais

Os painéis solares bifaciais são painéis tratados com material condutor em ambos os lados. Eles foram projetados para aproveitar a luz do sol refletida que atinge a parte traseira do painel.

Em teoria, parece uma ótima ideia porque você está dobrando a área da superfície condutora do painel. Mas, na prática, os painéis bifaciais exigem uma configuração de montagem muito mais cara para obter quaisquer benefícios reais da tecnologia.

O sistema precisa ser montado em uma posição elevada para que haja espaço abaixo da matriz. Ele também exige o material reflexivo correto abaixo de sua matriz, como pedras brancas abaixo de uma montagem no solo ou um telhado branco.

Os painéis bifaciais são significativamente mais caros para instalar e, neste ponto, os ganhos de eficiência menores não faça o suficiente para recuperar os custos extras de instalação. Os painéis bifaciais não estão totalmente prontos para o centro das atenções, embora isso possa mudar à medida que a tecnologia se desenvolve.

Quais painéis devo escolher para meu projeto?

Você pode estar sentindo algumas informações sobrecarregar agora. É bom entender as nuances do processo de fabricação, mas no final das contas há uma pergunta na mente de todos: “qual devo comprar?”

Nosso conselho é sempre este: olhe para o custo por watt e pronto a partir daí.

Para fazer uma comparação justa entre os produtos, divida o custo do painel pela potência nominal. O resultado mostra quanta energia você gerará por dólar gasto. Por exemplo:

• Painel solar Astronergy 365W: $ 257 / 365W = 70 centavos / watt
• Painel solar Mission Solar 385W: $ 319 / 385W = 82 centavos / watt

Indo com Mission Solar significaria menos painéis em sua matriz, mas o sistema geral custará mais devido ao maior custo por watt nos painéis. (Ambos são painéis solares mono. Neste caso, a diferença de preço é porque Os painéis solares da missão são feitos na América e a astronergia é importada do exterior.)

Depois de avaliar os preços em condições de igualdade, considere se outros fatores (como tecnologia celular ou c país de origem) influenciam sua decisão.

Para obter mais informações, consulte nosso guia de compra de painel solar gratuito.