Waarin verschilt monokristallijne zonnepanelen van polykristallijne zonnepanelen?
1. Siliciumverwerking:
Polykristallijn: Bij de productie worden siliciumkristallen gesmolten en in een vierkante mal gegoten, afgekoeld en vormt een staaf gemaakt van veel kristallen. De staaf wordt vervolgens in wafels gesneden. Voor de productie van polykristallijne zonnecellen wordt minder energie gebruikt dan voor monokristallijne zonnecellen, er is minder complexiteit en de productiekosten zijn goedkoper.
Monokristallijn: Silicium wordt tot hoge temperaturen verwarmd en vervolgens met behulp van een trektechniek tot een monokristallijne staaf getrokken. Deze staaf wordt vervolgens in wafels gesneden. De siliciumatomen zijn gelijkmatig in het kristal gerangschikt, waardoor er minder defecten zijn, wat resulteert in een lagere elektrische weerstand. Dit resulteert in verbeterde elektrische prestaties, maar dit gaat gepaard met hogere productiekosten.
2. Uiterlijk en kleur van de module:
Polykristallijn: Hoewel de korreloriëntaties gevarieerd zijn, lijken deze oppervlakken meestal blauw, reflecterend en gevlekt van kleur.
Monokristallijn: Deze zien er met het blote oog meestal zwart of donkergrijs uit met uniforme kristaloriëntaties, en zullen er beter uitzien bij moderne stijlen en uiterlijk van architectonische gebouwen.
3. Conversie-efficiëntie:
Polykristallijn: de efficiëntie varieert meestal van 13--16% met beperkte efficiëntieoperaties. Het beste voor projecten die de initiële uitgaven/contanten willen beperken.
Monokristallijn: efficiëntie varieert van 18--22%. De energiebronnen van de volgende generatie zijn voorzien van geïntegreerde PERC-, TOPCon-, HJT- en IBC-technologieën en in sommige gevallen bedraagt de efficiëntie nu meer dan 23%. Ze produceren meer vermogen voor hetzelfde oppervlak en zijn daarom geschikt voor daken met weinig ruimte. Vroege modellen van monokristallijne modules hadden enkele kleine nadelen met betrekking tot stabiliteit en efficiëntie bij blootstelling aan hogere temperaturen en minder licht dan polykristallijne modellen, maar de huidige generatie modellen in ontwerpen die gebruik maken van half-cut, 1/3-cut (Twisun Pro) en grindtechnologie hebben aanzienlijke vooruitgang geboekt met betrekking tot stabiliteit en efficiëntie.
4. Prijs:
Monokristallijn: De prijzen werden aanvankelijk duurder verkocht dan polykristallijn, maar zijn begonnen te dalen omdat de prijzen van modules aanzienlijk zijn gedaald als gevolg van zowel de toename van de productiecapaciteit als de vooruitgang in productieprocessen. Dus ondanks de voordelen zorgt een grotere efficiëntie meestal - en levert deze ook enige BOS-besparingen op, evenals een hogere energieopbrengst - zorgt voor een meer concurrerende LCOE in het algemeen.
Polykristallijn: Er zit niet veel in het proces en ze gebruiken weinig energie bij de productie, maar het kostenvoordeel is niet echt significant meer omdat de vraag zwak is en hun schaalvoordelen minder uitgesproken zijn, en ze hebben ook de neiging om meer ruimte, meer montagestructuur en meer bedrading nodig te hebben om uiteindelijk dezelfde capaciteit te bereiken, wat een zwakker open economisch voordeel voor projecteigenaren heeft.
Er zijn enkele kostenverschillen tussen de monokristallijne opties: PERC biedt u de goedkoopste optie, maar nadert de efficiëntielimiet (~22%); TOPCon heeft een lichte premie ten opzichte van PERC, maar is efficiënter en blijft meer efficiëntie bieden vanwege lagere degradatiesnelheden. - heeft een goed kosten-batenprofiel; HJT en IBC zijn veel duurder en zijn grotendeels bedoeld voor projecten met een hoog rendement of een hoge premie.
| Functie |
Monokristallijn (Mono) |
Polykristallijn (Poly) |
| Marktaandeel | >95% (Dominant) | <5% (Niche) |
| Efficiëntie | Hoog (22-25%)(N-type TOPCon, HJT) | Laag (15-17%) |
| Kosten (moduleprijs) | Iets hoger (maar beter $/W) | Lager (absolute kosten). |
| Esthetiek | Uniforme zwarte kleur, strakke uitstraling | Blauwachtige tint, gespikkelde look |
| Technologie | Baanbrekend-: N-Type TOPCon, HJT, IBC. |
Legacy P-Type-technologie. |
| Temperatuurcoëfficiënt | Beter (bijv. -0,29%/graad) | Erger (bijv. -0,39%/graad) |
| Ruimte-efficiëntie | Uitstekend | Arm |
| Productie | Hoog-zuiver Czochralski-proces, snijden van diamantdraad, PERC/TOPCon-passivering. | Lager-multi--kristalgietproces. |
Technologische vooruitgang
De technologische vooruitgang is een belangrijke factor geweest. Technologische innovaties op het gebied van kristalgroeitechnologie, zoals de kristalgroei van Czochralski (CZ), hebben de kwaliteit van monokristallijn silicium verbeterd door de onzuiverheidslimieten en elektronische defecten te verlagen. Geavanceerde geautomatiseerde controlesystemen kunnen nu ook de temperatuurgradiënten controleren die voor elk kristal worden gehandhaafd, waardoor de productiecapaciteit wordt vergroot en de kosten worden verlaagd.
De kwaliteiten van monokristallijn silicium zorgen ervoor dat het bij uitstek geschikt is voor de technologische vooruitgang die plaatsvindt. De markt is veranderd, zoals blijkt uit de markt- en beschikbaarheidsverklaringen voor multi-kristallijn silicium, dat voorheen de meest voorkomende kristallijne siliciumtechnologie was, maar toen niet in staat was te concurreren met de efficiëntie en kosten van de monokristallijne technologie.
Toekomstige overwegingen
De vooruitzichten voor de zonne-energie-industrie hangen samen met de dominantie van monokristallijn silicium. De bewezen efficiëntie van monokristallijn silicium met gevestigde technologische vooruitgang en krachtig overheidsbeleid zal monokristallijn silicium de komende tien jaar als reguliere technologie in stand houden. Zolang de efficiëntie blijft stijgen en de productiekosten blijven dalen, zal het gebruik van monokristallijn silicium een belangrijke bijdrage blijven leveren aan de wereldwijde transitie naar een duurzame energietoekomst.
