Soltillverkare testar ständigt ny teknik för att effektivisera sina solpaneler.

Monokristallin kontra polykristallin kontra tunnfilms solpaneler

Den första uppsättningen av termer beskriver hur solceller bildas av råvaror.

Traditionella solceller är gjorda av kisel, ett ledande material. Tillverkaren formar råa kiselskivor till kiselceller av jämn storlek.

Solceller kan antingen vara monokristallina (skuren från en enda kiselkälla) eller polykristallina (från flera källor). Låt oss titta på skillnaderna mellan de två alternativen.

Monokristallina solpaneler

Monokristallina solpaneler innehåller celler som skärs från ett enda kristallint kiselgöt. Sammansättningen av dessa celler är renare eftersom varje cell är tillverkad av en enda kiselbit.

Som ett resultat är monopaneler något mer effektiva än polypaneler. De presterar också bättre i miljöer med hög värme och svagt ljus, vilket innebär att de kommer att producera närmare sin nominella effekt under mindre än idealiska förhållanden.

De kostar dock mer att producera och att den högre kostnaden överförs till köparen. Monopaneler är lite dyrare än polypaneler med samma watt.

Tillverkningsprocessen för monopaneler är också mer slösaktig än alternativet. Monopaneler skärs av fyrkantiga kiselskivor och hörnen rakas av för att göra den distinkta cellformen som visas på bilden nedan.

Slutligen har monopaneler en enhetlig svart utseende eftersom cellerna är gjorda av en enda kiselbit. Jag tycker personligen att dessa ser bättre ut än polypaneler, men det är uppenbarligen bara en fråga om preferens.

Polykristallina solpaneler

Polykristallina solceller blandas ihop från flera kiselbitar. Mindre kiselbitar formas och behandlas för att skapa solcellen. Denna process är mindre slöseri eftersom knappast någon råvara kastas ut under tillverkningen.

Cellernas blandade smink ger polypaneler sin ikoniska blå färg. Om du tittar på dem på nära håll ser du att strukturen och färgen är ojämna på grund av hur cellerna är gjorda.

Poly solpaneler är något mindre effektiva än monopaneler på grund av brister i solcellernas yta. Naturligtvis är de billigare att tillverka vilket innebär att de kostar mindre för slutanvändaren.

Tunnfilms solpaneler

Majoriteten av solpaneler som används idag är gjorda av antingen monokristallina eller polykristallina solceller.

Det finns en tredje typ av solteknik, som kallas tunna filmpaneler, som vanligtvis används för storskaliga nyttoprojekt och vissa specialapplikationer. Tunnfilmspaneler skapas genom att deponera ett tunt lager av ledande material på en stödplatta av glas eller plast.

Tunnfilmspaneler ser vanligtvis inte användning i bostadsinstallationer eftersom de är mycket mindre effektiva än mono- eller polypaneler.Med takytan till ett överlägset pris går bostadskunder med mer traditionella kristallkiselpaneler för att maximera produktionen från det tillgängliga utrymmet.

Tunnfilmsteknik är billigare att tillverka, och det blir ett mer kostnadseffektivt alternativ i större skala. För kommersiella och industriella projekt utan utrymmesbegränsningar spelar den lägre effektiviteten hos tunnfilmteknologi ingen roll. Tunnfilmspaneler blir ofta det mest kostnadseffektiva alternativet i dessa situationer.

Dessutom, om du någonsin har sett flexibla solpaneler på en husbil eller båt, är tunnfilmsteknik det som gör det möjligt .

Eftersom de är (som namnet antyder) mycket tunnare än en traditionell kiselskiva, kan den tunna filmen deponeras på plast för att skapa flexibla solpaneler. Dessa paneler är särskilt trevliga för husbilar och mobilt bruk när du kanske inte har en plan yta för att montera panelen.

N-Type vs P-Type Solar Cells

Föregående avsnitt täcker den process genom vilken råmaterial bildas till kiselskivor.

Detta avsnitt har att göra med den process genom vilken dessa skivor behandlas för att göra dem till en fungerande solcell som kan generera en elektrisk ström. / p>

Vad är P-typ solceller?

P-typceller byggs vanligtvis med en kiselskiva dopad med bor. Eftersom bor har en mindre elektron än kisel producerar den en positivt laddad cell.

P-typceller påverkas av ljusinducerad nedbrytning, vilket orsakar en initial minskning av produktionen på grund av ljusexponering. Detta har historiskt varit den vanligaste behandlingsmetoden för solceller.

Vad är N-typ solceller?

N-typceller dopas med fosfor, som har en elektron mer än kisel, vilket gör cellen negativt laddad.

N-typceller är immuna mot bor-syre-defekter, och som ett resultat påverkas de inte av ljusinducerad nedbrytning (LID). Som du förväntar dig är dessa placerade som ett premiumalternativ eftersom de försämras mindre under panelens livslängd.

Här är några exempel på paneler av N-typ:

De flesta av panelerna vi säljer använder celler av P-typ, som kan brytas ner lite snabbare men ändå fungerar bra i mer än 30 år.

När man tänker på de lägre kostnaderna för celler av P-typ lönar det sig vanligtvis att använda en billigare modul som försämras lite mer, i motsats till en betydligt dyrare panel med något mindre nedbrytning. Men den bedömningen kan förändras när N-typteknologin utvecklas och kostnaderna sjunker över tiden.

Andra skillnader i solcellsteknologi

PERC-celler

PERC står för Passivated Emitter och bakre cellteknik. PERC-celler kännetecknas av ett extra materialskikt på baksidan av solpanelen, kallat passiveringsskiktet.

Tänk på passiveringslagret som en spegel. Det reflekterar ljus som passerar genom panelen och ger den en andra chans att absorberas av solcellen. Mer solstrålning absorberas av cellen, vilket resulterar i en panel med högre effektivitet.

PERC-cellteknologin får fart eftersom införandet av passiveringsskiktet inte tillför stora tillverkningsförseningar eller kostnader. Effektivitetshöjningen mer än motiverar det extra steget i tillverkningsprocessen.

Aleo Solar har en bra artikel som ger mer sammanhang om PERC-teknikens historia samt mer teknisk information om hur den fungerar.

Halvklippta celler

Halvklippta celler är precis som de låter: solceller skärs i halva.

Den mindre storleken på halvklippta celler ger dem några inneboende fördelar, främst (du gissade det) förbättrade effektiviteten jämfört med traditionella celler.

Solceller transporterar elektrisk ström genom band som förbinder angränsande celler i en panel. En del av denna ström går förlorad på grund av motstånd under transport.

Eftersom halvklippta celler är hälften så stora som en traditionell cell genererar de hälften av den elektriska strömmen. Lägre ström mellan celler betyder mindre motstånd, vilket i slutändan gör cellen mer effektiv.

Dessutom kan halvklippta celler vara mer skugg-toleranta. När skuggan faller på en solcell minskar den inte bara produktionen från den cellen utan också alla andra celler som är kopplade till den i serie.

En traditionell solpanel kan ha 60 solceller, kopplade i serie. Om skuggan faller på en serie celler kan du förlora en tredjedel av panelens produktion.

Däremot skulle en panel gjord av halvklippta celler ha 120 halvklippta celler, kopplade i serie / parallellt med två strängar om 60 celler. Skugga som faller på en sträng skulle inte påverka den andra produktionen, vilket minimerar produktionsförlust orsakad av skuggningsproblem.

Bifacial solpaneler

Bifacial solpaneler är paneler som behandlas med ledande material på båda sidor. De är utformade för att dra nytta av reflekterat solljus som träffar panelens baksida.

I teorin låter detta som en bra idé eftersom du fördubblar den ledande ytan på panelen. Men i praktiken kräver bifaciala paneler en mycket dyrare monteringsinställning för att få verkliga fördelar med tekniken.

Systemet måste monteras i ett upphöjt läge så att det finns utrymme under arrayen. Det kräver också rätt reflekterande material under din grupp, som vita stenar under ett markfäste eller ett vitt tak.

Bifacialpaneler är betydligt dyrare att installera, och vid den här tiden får de mindre effektivitetsvinsterna inte gör inte tillräckligt för att få tillbaka de extra installationskostnaderna. Bifacialpaneler är inte riktigt redo för rampljuset, men det kan förändras när tekniken utvecklas ytterligare.

Vilka paneler ska jag välja för mitt projekt?

Du kanske känner lite information överbelastning just nu. Det är trevligt att förstå nyanserna i tillverkningsprocessen, men i slutändan finns det en fråga i allas hjärna: ”vilken ska jag köpa?”

Vårt råd är alltid detta: titta på kostnad per watt och gå därifrån.

För att göra en rättvis jämförelse mellan produkter, dela panelkostnaden med dess nominella effekt. Resultatet visar hur mycket kraft du kommer att generera per dollar du spenderar. Till exempel:

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

Att gå med Mission Solar skulle innebära färre paneler i din array, men det totala systemet kommer att kosta mer på grund av den högre kostnaden per watt på panelerna. (Båda dessa är mono solpaneler. I det här fallet beror prisskillnaden på att Mission Solpaneler tillverkas i Amerika och Astronergi importeras från utlandet.)

När du har utvärderat prissättningen på lika villkor kan du överväga om andra faktorer (som cellteknik eller c Ursprungsfästet) spelar en roll i ditt beslut.

För mer information, kolla in vår kostnadsfria köpguide för solpaneler.