Monokristallijn silicium en polykristallijn silicium

Fotovoltaïsche systemen zijn een voorbeeld van duurzame energie en worden langzaam onderdeel van het dagelijks leven naarmate meer mensen overstappen op hernieuwbare energiebronnen. Het kiezen van het juiste materiaal voor uw fotovoltaïsche cellen is een essentieel onderdeel van het proces en vandaag gaan we de belangrijkste verschillen tussen monokristallijn silicium en polykristallijn silicium onderzoeken.

1.

Monokristallijn silicium

Monokristallijn silicium wordt zo genoemd omdat het is gevormd uit een enkele continue kristalstructuur en door de manier waarop het is vervaardigd, het de stroom van elektronen mogelijk maakt zonder zoveel weerstand te creëren. De geordende atomaire rangschikking van monokristallijn silicium heeft ervoor gezorgd dat de fotovoltaïsche cellen een hogere energieconversieverhouding konden handhaven die gemiddeld varieert van ongeveer 15% - 24%.

2.

Polykristallijn silicium

Enkel-kristallijn silicium heeft een terugverdientijd van twee jaar, wat beter is dan de drie- jaargrens van multi-kristallijn silicium. Deze constatering sluit aan bij de kernconcepten van de circulaire economie.Beide vormen van silicium zullen wat elektronisch afval genereren, maar -enkele kristalcellen zijn minder complex om te recyclen vanwege hun hogere zuiverheid. Een herstelpercentage van ongeveer 95% is haalbaar met enkel-kristallijn silicium, vergeleken met ongeveer 85% van multi-kristallijn silicium.

 

U overweegt of u monokristallijn of polykristallijn wilt gebruiken. Deze twee opties hebben hun relatieve voor- en nadelen. De keuze komt neer op wat het beste bij uw doel past. Als je maximale efficiëntie wilt en het niet erg vindt om wat extra geld uit te geven, is monokristallijn de keuze die je moet maken. Als u echter een optie wilt die lagere kosten met zich meebrengt, dan is polykristallijn een goed alternatief.

1. Zonne-energie voor woningen
Monokristallijne panelen werken goed voor kleine daken. Voor een systeem van 5 kW zijn bijvoorbeeld ongeveer 13 monopanelen nodig (in plaats van bijna 17 polysiliciumpanelen), wat een flinke ruimtebesparing oplevert.
Tesla's Solar Roof in Californië voorziet bijvoorbeeld veel huizen van stroom. Het maakt gebruik van monokristallijne tegels en zorgt voor een goede systeemoutput. Het maakt deze huizen volledig onafhankelijk van het elektriciteitsnet.

2. Industrie en afgelegen gebieden van energie voorzien
Polykristallijne panelen voorzien telecommunicatietorens in Afrika van stroom. Een 100 kW-systeem in Nigeria verminderde de behoefte aan diesel aanzienlijk. Dit bespaarde elke maand een flink bedrag.
Hybride systemen, die monokristallijne panelen en lithiumbatterijen combineren, zoals de Tesla Powerwall, zijn heel gebruikelijk in Australische huizen die niet op het elektriciteitsnet zijn aangesloten. Ze combineren een goede zonne-energieopbrengst met efficiënt batterijgebruik.

1. Vooruitgang in technologie

Enkele-kristal-siliciumveranderingen:

N-Type Silicium: verwijdert de gebreken van boor en zuurstof, waardoor het beter werkt. Laboratoriumtests tonen aan dat het een efficiëntie van 26% kan halen.
3D-ontwerpen: Door cellen op elkaar te plaatsen (zoals perovskiet met silicium) kunnen we in 2030 een efficiëntie van 35% bereiken.
Multi-Crystal-verbeteringen:

Instabiele multi-kristallen: nieuwe manieren om deze aan de randen tussen de kristallen te verkleinen, zodat ze dichter bij de 20% efficiëntie komen.

2. Groene zorgen

Enkel-kristallijn silicium heeft een terugverdientijd van twee jaar, wat beter is dan de drie- jaargrens van multi-kristallijn silicium. Deze constatering sluit aan bij de kernconcepten van de circulaire economie.

Beide vormen van silicium zullen wat elektronisch afval genereren, maar -enkele kristalcellen zijn minder complex om te recyclen vanwege hun hogere zuiverheid. Een herstelpercentage van ongeveer 95% is haalbaar met enkel-kristallijn silicium, vergeleken met ongeveer 85% van multi-kristallijn silicium.