Typer af solceller: monokrystallinsk, polykrystallinsk, tynd film

I de solrige områder af planeten, hvor konventionel strømforsyning er umulig eller upraktisk, og installationen af ​​en vindmølle af en eller anden grund ikke er egnet, kan solpaneler (batterier) bruges. Sættene af højeffekt solpaneler er installeret på tagene af private huse, i haver, på skibe, på lanterner. Bærbare solcellebatterier bruges til at oplade gadgets og batterier, mens du rejser, for at drive walkie-talkies.

Solpaneler er pålidelige, har ingen bevægelige dele, er ikke udsat for mekanisk slid som vindmøller, hvorfor de er meget holdbare og kan tjene deres ejer pålideligt i årtier. Lad os se på, hvad solpaneler er, deres hovedtyper.

Monokrystallinske solceller

Monokrystallinske solpaneler har en traditionel sort eller mørkeblå nuance. Disse paneler er indrammet af en aluminiumsramme og beklædt med slagfast glas.

Monokrystallinske solceller er kun lavet af rent silicium.En ren siliciumsmelte størkner langsomt ved kontakt med et frø og frembringer således en cylindrisk siliciumenkeltkrystalstøbning omkring 20 cm i diameter og op til 2 meter lang.

Den resulterende barre af rent silicium skæres i plader, der hver er ca. 300 μm tykke. Effektiviteten af ​​sådanne grundstoffer når op på 19%, fordi atomerne i denne multistruktur er arrangeret på en sådan måde, at de giver elektronerne en tilsvarende højere mobilitet, og batterierne fra dem viser en højere energieffektivitet.

Pladerne er udstyret med metalelektroder i form af gitter. Normalt er de enkelte celler i monokrystallinske batterier i form af firkanter med afskårne hjørner.

Disse elementer er ret effektive, industrielle design viser reel effektivitet i området 16%, derfor er elementer af denne type dyrere pr. 1 watt end polykrystallinske. Deres levetid er meget lang, den kan nå op på 50 år.

Polykrystallinske solceller

Lyseblå polykrystallinske solceller er meget billigere end monokrystallinske. Grundstofferne til dem er ikke lavet af en enkelt krystal af silicium, så siliciumatomerne er arrangeret her på en tilfældig måde.

Nu er den gennemsnitlige effektivitet af et polykrystallinsk panel i området 13-15%. Men på grund af dens brede tilgængelighed er denne type celle meget almindelig blandt forbrugere, der ønsker at få adgang til solenergi så billigt som muligt.

Den store ulempe ved polykrystallinske elementer er, at de udviser ekstrem skrøbelighed under transport. Deres maksimale levetid er 25 år.Processen med industriel produktion af polykrystallinske elementer forbedres over tid, så der er håb om, at de i fremtiden vil indhente monokrystallinske med hensyn til effektivitet.

Tyndfilm solceller

Tyndfilm solceller billigere at fremstille end monokrystallinsk og polykrystallinsk silicium. De er baseret på polymerfilm, amorft silicium, aluminium, cadmiumtellurid og andre halvledere, som allerede bruges til fremstilling af opladere til gadgets, i form af små foldbare solceller.

Batterier af denne type optager 2,5 gange mere areal end krystallinske med samme effekt, men de kan arbejde selv i overskyet vejr med spredt lys under overskyet vejr, og batterierne kan placeres ikke kun på bygningens tag, men selv på dens vægge. Derfor er brugen af ​​tyndfilmsbatterier berettiget ved opførelse af relativt store solcelleanlæg, når der er det nødvendige areal til deres placering.

Det er tyndfilmspaneler, der i dag er særligt populære i systemer, der opererer i industriel skala med nettilsluttede invertere, der leverer elektricitet til det offentlige net. Disse systemer kræver en højspændingsregulator og en speciel inverter, som adskiller sig fra de konventionelle husholdningssystemer, der bruges med de sædvanlige monokrystallinske og polykrystallinske batterier.

Selvom tyndfilmssolceller lavet af amorft silicium har en gennemsnitlig virkningsgrad på 7 %, er de de billigste i forhold til produktionsomkostninger af alle solpaneler. Cadmiumtellurid har en gennemsnitlig effektivitet på 11 % og er lidt dyrere end amorfe siliciumbatterier.Solceller baseret på kobber, indium, gallium og selen er de mest effektive tyndfilmsbatterier, deres effektivitet når op på 15%.

Se også:Effektivitet af solceller og moduler