La Differenza tra Pannelli Solari Monocristallini e Policristallini e i Vantaggi e gli Svantaggi del Confronto

· Notizia sull'industria fotovoltaica

Pannello solare fotovoltaico generazione di potenza è principalmente dipendente dalla batteria per attirare l'energia solare in energia elettrica, nell'installazione della centrale fotovoltaica prima, ma anche bisogno di avere una chiara comprensione della batteria, in modo da scegliere meglio i prodotti fotovoltaici.

Le principali celle solari sul mercato oggi sono le celle in silicio monocristallino, silicio policristallino e silicio amorfo, le prime celle solari ad essere introdotte sono state quelle in silicio monocristallino. Come distinguere correttamente tra le celle in silicio monocristallino, policristallino e amorfo?

La Differenza nell'aspetto dei Pannelli Solari

I quattro angoli di una cella di silicio monocristallino sono arrotondati, senza alcun motivo sulla superficie; i quattro angoli di una cella di silicio policristallino sono quadrati, con un motivo simile a quello di un fiore di ghiaccio sulla superficie; e la cella di silicio amorfo è quello che di solito chiamiamo un modulo a film sottile.

La Differenza nell'aspetto dei Pannelli Solari

La Differenza nell'uso dei Pannelli Solari

Per l'utente, non c'è una grande differenza tra le celle monocristalline e quelle policristalline, poiché entrambe hanno una buona durata e stabilità. Anche se l'efficienza media di conversione delle celle di silicio monocristallino è circa l'1% più alta di quella del silicio policristallino, le celle di silicio monocristallino possono essere fatte solo quasi quadrate (arrotondate su tutti i lati), quindi quando si formano i pannelli solari ci sarà una parte dell'area che non è riempita; mentre il silicio policristallino è quadrato, quindi non c'è questo problema, i loro vantaggi e svantaggi sono i seguenti.

Moduli cristallini: La potenza di un singolo modulo solare è relativamente alta. Con lo stesso ingombro, la capacità installata è superiore a quella dei moduli a film sottile. Tuttavia, i moduli solari sono spessi e fragili, hanno scarse prestazioni alle alte temperature, scarsa luminosità e alti tassi di attenuazione annuale.

Moduli a film sottile: la potenza di un singolo modulo è relativamente bassa. Tuttavia, hanno un'alta performance di generazione di energia, una buona performance alle alte temperature, una buona performance in condizioni di bassa luminosità, una bassa perdita di potenza dovuta all'ombreggiamento e un basso tasso di decadimento annuale. Ampia gamma di applicazioni, esteticamente gradevole e rispettoso dell'ambiente.

La Differenza nell'uso dei Pannelli Solari
La Differenza nell'uso dei Pannelli Solari

Processo di Produzione dei Pannelli Solari

Il processo di produzione delle celle solari policristalline consuma circa il 30% in meno di energia rispetto alle celle solari monocristalline, quindi le celle solari policristalline rappresentano una grande quota della produzione totale di celle solari nel mondo, i costi di produzione sono anche inferiori rispetto alle celle di silicio monocristalline, quindi l'uso delle celle solari policristalline sarà più efficiente dal punto di vista energetico e rispettoso dell'ambiente!

In breve, l'uso dell'area monocristallina sarà più alto, monocristallino nel tasso di utilizzo dell'area sarà migliore; percentuale di mercato policristallino è più alto, l'applicazione del più ampio, il prezzo è anche un certo vantaggio.

Quindi, quando scegliamo i moduli fotovoltaici, dovremmo scegliere i moduli fotovoltaici in silicio cristallino più maturi secondo la situazione reale, se pensate che sia troppo complicato, allora ricordate solo che per la stessa potenza del sistema fotovoltaico, la produzione di energia è anche coerente.

Naturalmente, la scelta dei moduli fotovoltaici dovrebbe essere più riconosciuto marchio, non solo per ridurre efficacemente la riflettività della luce solare, pur consentendo il tasso di conversione fotoelettrica cella ad un livello superiore.

Quindi, impariamo a distinguere tra silicio policristallino e silicio monocristallino, e quale è meglio.

Qual è meglio il silicio policristallino o monocristallino. La differenza tra il silicio monocristallino e il silicio policristallino è che quando il silicio monolitico fuso solidifica, gli atomi di silicio sono disposti in un reticolo di diamante in molti nuclei, e se questi nuclei crescono in grani cristallini con lo stesso orientamento sul piano del cristallo, si forma il silicio monocristallino. Se questi nuclei crescono in grani con diversi orientamenti dei grani, si forma il silicio policristallino. Le differenze tra polisilicio e silicio monocristallino sono principalmente nelle proprietà fisiche. Per esempio, in termini di proprietà meccaniche ed elettriche, il silicio policristallino non è buono come quello monocristallino. Il silicio policristallino è usato come materia prima per la produzione di silicio monocristallino. Il silicio monocristallino può essere considerato il materiale più puro del mondo, e i dispositivi semiconduttori generali richiedono silicio con una purezza di sei 9 o più. I circuiti integrati su larga scala richiedono ancora di più, con una purezza del silicio di nove 9.

Allora, come si fa a distinguere tra celle in silicio monocristallino, policristallino e amorfo? I quattro angoli di una cella di silicio monocristallino sono arrotondati, senza alcun motivo sulla superficie; i quattro angoli di una cella di silicio policristallino sono quadrati, con un motivo simile a quello di un fiore di ghiaccio sulla superficie; e una cella di silicio amorfo è quello che di solito chiamiamo un modulo a film sottile, che non è come una cella di silicio cristallino dove le linee della griglia possono essere viste, e la superficie è chiara e liscia come uno specchio. Le celle solari in silicio policristallino consumano circa il 30% in meno di energia rispetto alle celle solari in silicio monocristallino, quindi le celle solari in silicio policristallino rappresentano una grande quota della produzione totale di celle solari del mondo, i costi di produzione sono anche inferiori rispetto alle celle in silicio monocristallino, quindi l'uso di celle solari in silicio policristallino sarà più efficiente dal punto di vista energetico e rispettoso dell'ambiente! Naturalmente, la scelta dei moduli fotovoltaici dovrebbe essere riconosciuto marchio, non solo per ridurre efficacemente la riflettività della luce solare, permettendo al tasso di conversione fotoelettrica della batteria ad un livello superiore.

Le celle a film sottile e le nuove celle solari a causa del suo basso tasso di conversione rispetto alle celle in silicio cristallino, la scarsa stabilità e gli alti costi di produzione non sono stati applicati, la tecnologia di produzione di energia solare a film sottile non è ancora matura, le nuove celle solari sono ancora in fase di ricerca e sviluppo in laboratorio. La tecnologia di taglio tradizionale è principalmente attraverso il filo d'acciaio legato guidato dal carburo di silicio abrasivo avanti e indietro. Negli ultimi anni, la tecnologia del filo di diamante al posto del filo di acciaio legato si è sviluppata rapidamente nella tecnologia di taglio del silicio monocristallino. La velocità di taglio del filo di diamante è veloce, il consumo di energia è basso, la perdita di materiale di silicio è significativamente ridotta, e questa tecnologia è stata sviluppata molto matura nella preparazione del silicio monocristallino verso la produzione di massa, che ha ridotto il costo dell'intero processo di produzione del silicio monocristallino con un ampio margine, tuttavia, questo processo non è stato ancora applicato nel polisilicio.

Il silicio monocristallino è di solito fatto producendo prima il polisilicio o il silicio amorfo e poi facendo crescere il silicio monocristallino a forma di barra dalla fusione usando il metodo di trafilatura diretta o il metodo di fusione in zona di sospensione. Se questi nuclei crescono in grani con lo stesso orientamento cristallografico, i grani si combinano in parallelo per cristallizzare in silicio monocristallino. Le barre di silicio monocristallino sono la materia prima per la produzione di wafer di silicio monocristallino. Con il rapido aumento della domanda di wafer di silicio monocristallino nei mercati nazionali e internazionali, anche la domanda di mercato di barre di silicio monocristallino è in rapida crescita.

I pannelli solari di silicio monocristallino sono fatti di silicio monocristallino di purezza 999%. Il processo di produzione di massa utilizza anche il materiale di testa e coda e il materiale di silicio monocristallino difettoso dopo l'elaborazione dei dispositivi semiconduttori, di nuovo al forno e poi ridisegnato, per fare barre di silicio monocristallino per le celle solari, che vengono poi tagliate in wafer di silicio di 3 mm di spessore, dopo la formazione, la lucidatura e i processi di pulizia, per fare wafer di silicio per le materie prime delle celle. Successivamente, il drogaggio e la diffusione sono effettuati su questo wafer di silicio, generalmente con tracce di boro, fosforo, antimonio e altri elementi come droganti. La diffusione viene effettuata in un forno di diffusione ad alta temperatura fatto di tubi di quarzo, formando così una giunzione "PN" sul wafer di silicio con una funzione di conversione fotoelettrica.

Il metodo di tiro dritto è la tecnica più usata per la preparazione del silicio a cristallo singolo in Cina, noto anche come metodo Cherkowski, un metodo di crescita dei cristalli stabilito da Cherkowski nel 1917 e ora il metodo principale per la preparazione del silicio a cristallo singolo. Il metodo di preparazione dei cristalli singoli estraendoli dalla massa fusa nel crogiolo usando un cristallo seme rotante è noto anche come metodo di estrazione diretta. Questa tecnica è attualmente utilizzata dalla maggior parte dei produttori nazionali di wafer di silicio monocristallino per celle solari.

Moduli fotovoltaici in silicio monocristallino e policristallino a confronto, qual è la tendenza futura? 

Con il continuo sviluppo del mercato fotovoltaico, le celle ad alta efficienza domineranno gradualmente il mercato. Secondo le previsioni della China Photovoltaic Industry Association, la quota di mercato delle celle di silicio monocristallino aumenterà gradualmente nei prossimi anni, con una quota di mercato dei wafer di silicio monocristallino che supererà già il 40% nel 2018 e più della metà nel 2019, di cui la dimensione del mercato dei wafer di silicio monocristallino di tipo N aumenterà anche anno dopo anno. Poiché il processo dei moduli policristallini è più semplice e consuma meno energia dei prodotti monocristallini, la fabbricazione del materiale è relativamente semplice e il processo di produzione è più maturo, quindi ha ancora un vantaggio di costo rispetto ai prodotti monocristallini. Anche se la proporzione di monocristallino sta gradualmente aumentando, il mercato d'oltremare ha ancora una certa domanda di celle e moduli policristallini, quindi i moduli policristallini avranno ancora un certo spazio di mercato, e il mercato del silicio monocristallino è limitato. L'efficienza di conversione dei moduli batteria al silicio monocristallino è generalmente superiore a quella del silicio policristallino, dallo sviluppo generale dell'industria fotovoltaica negli ultimi anni, con il progresso della tecnologia di estrazione dei cristalli monocristallini e l'industrializzazione della tecnologia di taglio del filo di diamante, il costo dei wafer di silicio monocristallino è sceso significativamente, rendendo la quota di mercato dei moduli batteria al silicio monocristallino in rapido aumento.

Pannello solare
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