Монокристаллические солнечные батареи

     Монокристаллические солнечные батареи получили свое название благодаря использованию монокристаллического кремния для преобразования солнечной энергии в электрическую.

     Монокристаллический кремний - это полупроводник, представляющий собой единый кристалл кремния с правильной, непрерывной кристаллической решеткой, т.е. имеющий монокристаллическую структуру. Используемые в солнечных батареях монокристаллы кремния, изготавливают методами Чохральского или бестигельной зонной плавки из кристаллического кремния "солнечного качества", со степенью очистки не менее 99,99%. В процессе изготовления, в вакуумных печах из расплавленного кремния выращиваются кристаллы цилиндрической формы, диаметром не превышающим 40 см.

     Внешне, монокристаллическую солнечную батарею можно узнать по фотоэлементам, которые имеют форму квадратов со срезанными углами, - так называемые "псевдоквадраты". Это обусловлено цилиндрической формой создаваемых монокристаллов, - для рационального использования площади солнечной батареи, которая состоит из прилегающих друг к другу вплотную фотоэлементов, округлости кристалла обрезаются. Полученная заготовка далее режется на пластины толщиной 0,2-0,3 мм, каждая из которых, после специальной обработки и нанесению токосъёмных шин, становится фотоэлементом, или как его еще называют, фотоэлектрическим преобразователем солнечной батареи.

     Монокристаллические солнечные батареи отличает однородный темно-синий или черный цвет, без примеси других цветов или оттенков. В случае, если батарея не имеет антиотражающего покрытия, то она однородно серая.

     За счет того, что пластины из монокристалла кремния имеют непрерывную кристаллическую решетку, коэффициент полезного действия монокристаллических солнечных батарей выше чем у поликристаллических и составляет от 18% до 22%, в зависимости от производителя. Однако, у кремния с монокристаллической структурой, эффективность преобразования солнечной энергии в электрическую и соответственно КПД, существенно зависит от правильности угла падения солнечного света, что ограничивает применение монокристаллических солнечных батарей на объектах, где это условие не может соблюдаться.

     Благодаря большему чем у поликристаллических батарей коэффициенту полезного действия, монокристаллические солнечные батареи меньше по размеру, потому что для выработки необходимой мощности, им требуется немного меньше площади. Эта особенность может быть преимуществом на объектах с ограниченной площадью размещения батарей.

     Следует добавить, что на показатели работы монокристаллических солнечных батарей и срок службы, значительно влияет качество изготовления. Так, электрофизические свойства монокристалла кремния зависят не только от чистоты исходного материала, количества и состава примесей, но и от соблюдения требований по скорости выращивания кристалла и температуры, что само по себе энергозатратно и влияет на цену. Не менее важное значение имеет качество сборки и материалов которые при этом используются, - герметизация солнечной батареи, стойкость внутренних пленок покрытия к перепаду температур и сохранению прозрачности с течением времени и многое другое.

     Если говорить о сроке службы, то качественная монокристаллическая солнечная батарея, на протяжении 25-30 лет сохраняет 80% своей мощности.

     Монокристаллические солнечные батареи имеют следующие достоинства:

- высокая, в сравнении с аналогами, эффективность преобразования солнечной энергии в электрическую, т.е КПД;

- меньшие чем у других типов солнечных батарей размеры, позволяют извлекать большую мощность из доступной площади размещения;

- больший срок службы чем у поликристаллических батарей.

     К недостаткам монокристаллических солнечных батареи можно отнести:

- большую цену из-за энергоемкого производства и сложности обработки, в сравнении с аналогами;

- чувствительность к правильности угла падения солнечного света, так как большую долю в выработке монокристаллической солнечной батареи занимает именно прямое солнечное излучение, а не рассеянное.

     Подводя итоги, можно сказать что монокристаллические солнечные батареи эффективны и имеют длительный ресурс работы, их применение целесообразно как в частных домах, при условии правильного размещения, так и при строительстве промышленных электростанций, когда максимальная генерация электроэнергии является определяющим фактором в выборе.

     Если у Вас возникли вопросы в выборе монокристаллической солнечной батареи, квалифицированные специалисты нашей компании помогут найти оптимальное решение.

     Также, выбрать монокристаллическую солнечную батарею можно на нашем сайте, перейдя по ссылке.