1. Властивості кристалічного кремнію
2. Монокристалічні сонячні панелі
3. Переваги монокристалічних сонячних панелей полягають в наступному:
4. Недоліки монокристалічних сонячних батарей:
5. Переваги полікристалічні батарей:
6. Переваги тонкоплівкових батарей:

Перед покупкою сонячних панелей, в першу чергу, потрібно визначитися з їх типом. При виборі конкретної модифікації, як правило, враховується весь спектр параметрів і характеристик. У даній статті будуть розглянуті основні параметри сонячних батарей для домашнього використання, їх переваги та недоліки, а також доцільність використання обраної конструкції.
Відзначимо також, що сам термін сонячні панелі має ряд синонімічних значень, таких як сонячні модулі та сонячні батареї - все це представляє клас фотоелетріческіх сонячних елементів, що використовуються для отримання електроенергії.

Властивості кристалічного кремнію

На сьогоднішній момент переважна більшість перетворювачів безпосередньо енергії сонячних променів в електричну енергію виготовлені з кремнію. Батареї, виготовлені із застосуванням в якості основи монокристалічного кремнію склали 95% ринку поставок монокристалічні сонячні панелей для використання в приватному фонді.

Для застосування в фото-енергетика використовується кремній різного ступеня чистоти. Даний параметр характеризує впорядкованість молекул елемента в кристалічній решітці. Чим більше впорядкована структура кремнію, тим вища продуктивність пристроїв на його основі. Типи сонячних батарей в основному залежать саме від цього фактора.

Досягнення високого ступеня впорядкованості структури кремнію дорогий технологічний процес. Отже, ступінь чистоти кристала кремнію не завжди є визначальним фактором. Найбільші параметри при виборі сонячних батарей - це ефективність використання поверхні конструкції і простору, загальна економічна ефективність.

Таким чином, можна зробити висновок про те, що кристалічний кремній - це основа всіх фотоелектричних елементів, які поділяються на моно- і полікристалічні.

Монокристалічні сонячні панелі

Відмінною рисою фотоелементів, вироблених з монокристалічного кремнію (mono-Si) служать однорідність кольору поверхні і зовнішнього вигляду в цілому. Дані параметри визначає розмірність зерен монокристалла. Злиток монокристалічного кремнію вирощується на виробництві з вихідної сировини і має досить високі показники по частоті і структурованості кристалічної решітки.
Фотоелементи, які використовуються в монокристалічні сонячні панелях, виготовляються із злитків кремнію циліндричної форми. При цьому злиток обрізається з усіх боків для підвищення експлуатаційних характеристик і зниження витрат. Цей процес визначає зовнішній вигляд монокристалів сонячних панелей і робить його досить однотипним. Так отримуємо монокристалічні сонячні батареї.

Таким чином, основна відмінність зовнішнього вигляду полікристалічних сонячних батарей від аналогів з монокремнію - це форма панелей. У монокристалічних конструкцій вони мають форму псевдоквадрата.

Переваги монокристалічних сонячних панелей полягають в наступному:

• - Висока ефективність, що порозумівається високою структурованістю матеріалу. Продуктивність таких конструкцій становить від 17 до 22%.

• - Зниження габаритних розмірів конструкції для забезпечення заданого значення енергії в порівнянні з аналогами при ті ж інших характеристиках. Тобто для отримання кількості енергії в 10 Вт, потрібно панель з моно-кремнію найменшого розміру.

• - Максимальна довговічність серед всіх типів панелей. При грамотному використанні монокристалічні сонячні панелі досить купити і встановити 1 раз за 25 років.

Недоліки монокристалічних сонячних батарей:

• - Висока вартість монокристалічних сонячних панелей. Якщо ціна куди більш визначальний фактор, ніж довговічність і енергоефективність, то розумніше зупинити вибір на інших типах панелей, зокрема, полікристалічних.

• - навіть незначна забрудненість панелі або тінь, що закриває частину конструкції, можуть стати причиною втрати продуктивності всього ланцюжка. Для усунення даного недоліку доцільно використовувати мікроінвертори, призначених для зрівнювання характеристик роботи всього ланцюга в наслідок нерівномірного освітленості.

Полікристалічні сонячні панелі

Сонячні батареї, виготовлені з полікристалічного кремнію, відомі на ринку енергопреобразующіх товарів з 1981 року. Для їх виробництва не потрібно ускладненого технологічно процесу вирощування монокристалів по методу Чохральського. Досить розплавити кремнієве сировину і залити його в спеціальні форми для виплавки. Після чого блоки нарізаються на пластини квадратної форми. У підсумку виходять полікристалічні сонячні батареї.

Переваги полікристалічні батарей:

• - загальне зниження рівня витрат при виробництві. Зокрема, значно знижується кількість вироблених відходів, що додатково знижує витрати на переробку та утилізацію.

• - менший відсоток браку при виготовленні.

Але при цьому полікристалічні сонячні панелі володіють наступними недоліками:

• -Полікрісталліческіе сонячні панелі менш стійкі до впливу високих температур, на відміну від аналогів, вироблених з монокристалічного кремнію. Вплив надто високих температур негативно впливає на продуктивність конструкції і на її довговічність. Але так як вплив даного ефекту на характеристики в цілому незначно, акцентувати на ньому увагу не варто.

• - продуктивність становить від 14 до 18%, що приблизно на 5% нижче показників батарей з монокристалів.

• - ефективність використання простору при установці полікристалічних сонячних батарей також нижче, ніж у аналогів. Для отримання тих же показників енергетичних характеристик потрібно задіяти велику площу.

• - неоднорідність зовнішнього вигляду конструкції. При використанні спеціальних прояснюють покриттів даний недолік стає фактично непомітним.

Характеристика тонкоплівкових панелей.

Аморние сонячні батареї

Виробничий процес тонкоплівкових панелей полягає в вакуумному напиленні фотоелектричного матеріалу у вигляді тонкої плівки на підкладку-основу. Залежно від необхідних характеристик використовуються різні типи підкладок і види напилюються речовин. Зокрема, матеріалами для напилення тонких плівок служать: аморфний кремній (a-Si), телурид кадмію (CdTe), мідь, індій, галій, сполуки селену - селеніди (CIS / CIGS), різні органічні елементи (OPC)

ККД тонкоплівкових сонячних батарей залежить від якості і чистоти технологічного процесу і становить від 7 до 13%. При розвитку технології та впровадженні інновація прогнозоване зростання ККД складе 3%. У 2000-х роках ринок тонкоплівкових панелей значно виріс. Це пов'язано з розвитком технології напилення тонких плівок і розвитком рівня виробництва в цілому. Таким чином, купити сонячні батареї стає все простіше, а їх ціна стає все доступнішим.

Переваги тонкоплівкових батарей:

• - низька собівартість виробництва, отже, більш низька ціна на панелі в цілому.

• - естетичний зовнішній вигляд конструкції, обумовлений високою однорідністю.

• - можливість виготовлення гнучких конструкцій

• - кількість втрат продуктивності при нагріванні або непрямому освітленні знижено.

При цьому тонкоплівкові конструкції мають і ряд недоліків:

• - необхідна досить велика площа монтажу конструкції для забезпечення перетворення необхідної кількості сонячної енергії.

• - установка більшої кількості панелей вимагає додаткової кріпильної фурнітури і підвищення витрат на установку.

• - термін служби таких панелей нижче, ніж у кристалічних аналогів.

І все ж якісь панелі найбільш є найбільш підходящими для використання саме в приватному домоволодінні для забезпечення електроенергією будинку або котеджу?

У вирішенні даного питання не завадить консультація фахівців в області фотоелектронних перетворювачів сонячної енергії та проведення кількісної та якісної оцінки всіх факторів: від площі до освітлення поверхні монтажу. Така консультація дозволить вам визначити, що саме вам потрібно.

• При нестачі площ для установки зверніть увагу на монокристалічні батареї з максимальним ККД. На жаль на сьогоднішній момент на російському ринку фотоелектронних товарів, зокрема, перетворювачів, вибір елементів обмежений і, швидше за все, як і вибір модулів необхідної конструкції або складу плівки. В такому випадку вам може знадобитися зробити замовлення модулів з-за кордону, або купити їх в Росії за попереднім замовленням. Однак в даному випадку ціна на батареї буде вище.

• Якщо більш важливе значення має саме ціновий діапазон матеріалів і робіт, то кращий варіант - використання конструкцій на полікристалічних пластинах. Вони дозволять забезпечити досить хороші показники по продуктивності і при цьому заощадити деяку кількість коштів.

• При виборі тонкоплівкових панелей не забувайте враховувати вимоги по монтажу. Вартість додаткових монтажних робіт значно вплине на підсумкову кошторис.

• Визначившись з типом і розмірами сонячних батарей, вам залишиться здійснити закупівлю необхідних блоків, провести монтаж і насолоджуватися використанням одного з найбільш екологічно безпечних способів отримання електроенергії для побутових потреб.