Солнечная панель — объединение фотоэлектрических преобразователей (фотоэлементов) — полупроводниковых устройств, прямо преобразующих солнечную энергию в постоянный электрический ток, в отличие от солнечных коллекторов, производящих нагрев материала.
Три типа солнечных батарей. Каждый из этих типов солнечных элементов сделан уникальным способом и имеет разный эстетический вид.
- Монокристаллический
- Поликристаллический
- Тонкопленочные солнечные панели
Монокристаллические и поликристаллические панелях можно отличить по следующим параметрам. На фото ниже представлены монокристаллические и поликристаллические панели:
Монокристаллический Поликристаллический
Первое, что бросается в глаза, это внешний вид. У монокристаллических элементов углы скругленные и поверхность однородная. Скругленные углы связаны с тем, что при производстве монокристаллического кремния получают цилиндрические заготовки. Однородность цвета и структуры монокристаллических элементов связана с тем, что это один выращенный кристалл кремния, а кристаллическая структура является однородной.
В свою очередь, поликристаллические элементы имеют квадратную форму из-за того, что при производстве получают прямоугольные заготовки. Неоднородность цвета и структуры поликристаллических элементов связана с тем, что они состоят из большого количества разнородных кристаллов кремния, а также включают в себя незначительное количество примесей.
Эффективностью монокристаллический более выгодный а именно - Монокристаллические элементы и соответственно панели на их основе имеют на сегодняшний день наивысшую эффективность — до 22% среди серийно выпускаемых и до 38% у используемых в космической отрасли. Монокристаллический кремний производится из сырья высокой степени очистки.
Серийно выпускаемые поликристаллические элементы имеют эффективность до 18%. Более низкая эффективность связана с тем, что при производстве поликристаллического кремния используют не только первичный кремний высокой степени очистки, но и вторичное сырье (например, переработанные солнечные панели или кремниевые отходы металлургической промышленности). Это приводит к появлению различных дефектов в поликристаллических элементах, таких как границы кристаллов, микродефекты, примеси углерода и кислорода.
Тонкопленочные солнечные панели
Тонкопленочный солнечный элемент представляет собой солнечный элемент второго поколения, который создается путем осаждения одного или нескольких тонких слоев или тонкой пленки (TF) фотогальванического материала на подложку, такой как стекло, пластик или металл. Тонкопленочные солнечные элементы коммерчески используются в нескольких технологиях, включая теллурид кадмия (CdTe), дизеленид меди индий-галлий (CIGS) и аморфный тонкопленочный кремний (a-Si, TF-Si).
Толщина пленки варьируется от нескольких нанометров (нм) до десятков микрометров (мкм), что намного тоньше конкурирующей технологии тонкопленочных пленок, традиционного кристаллического кремниевого солнечного элемента первого поколения (c-Si) первого поколения, который использует пластины до 200 мкм. Это позволяет тонкопленочным ячейкам быть гибкими и иметь меньший вес. Он используется в строительстве интегрированных фотогальванических элементов и в виде полупрозрачного, фотовольтаического материала для остекления, который можно ламинировать на окнах.