Return to site

NAPELEM KISOKOS II.

A napelemek típusai - Mono vagy Poli?

March 29, 2020

Laikusként talán csak kapkodjuk a fejünket, amikor igyekszünk kiválasztani a számunkra optimális napelemet, aztán elveszünk a részletekben. Ezért összeszedtük, hogy mit érdemes tudni a napelemek különböző típusairól.

Minden napelemben közös, hogy a félvezető réteget a szilícium biztosítja bennük. A napelemek típusai közötti alapvető eltérést az adja, hogy egyes típusokban a szilícium kristályos formában jelenik meg, más típusokban pedig a félvezető rétegeket a gyártás során kémiai vagy fizikai lecsapatással a hordozórétegre gőzölik fel.

A három leggyakrabban előforduló napelemtípusról részletesen alább olvashat: (Monokristályos, Polikristályos, Vékonyréteg)

Kristályos napelemek

Mivel a kristályos a legrégebbi típusú, ezért ez számít a legkiforrottabb és legelterjedtebb technológiának. Jelenleg ezek képesek a legjobb hatásfokú teljesítményt nyújtani. A kristályos napelemek nagy tisztaságú szilíciumcellákból készülnek el, illetve sorba kötve, vízhatlan módon egy műanyag- és egy üveglap közé laminálva kerülnek gyártásra. Ezeken a modulokon jól láthatóan elkülönülnek az egyes cellák és a cellákat összekötő alumíniumcsíkok.

A szilíciumkristály kialakításától függően megkülönböztetünk monokristályos és polikristályos változatot.

Monokristályos napelemek

A monokristályos napelemek esetében egyetlen szilíciumkristállyal dolgoznak. Először egy hengeralakú kristálytömböt növesztenek, majd ezt szeletelik, alakítják cellákká. A leggazdaságosabban alkalmazható forma a nyolcszög. Ezeket helyezik aztán a napelem moduljába. A monokristályos panelek homogén fekete színűek.

Polikristályos napelemek

A polikristályos napelem gyártása során nem egyetlen nagy, hanem több kisebb kristályt növesztenek. Ennek köszönhetően kevesebb energiára és időre van szükség, így a polikristályos napelemek olcsóbbak. A kristályokat aztán szintén vékony szeletekre vágják, majd ónszalaggal forrasztják össze. A polikristályos cellák tipikusan négyzetalakúak és kékes-lilás színűek.

Ami a megtérülésüket illeti a monokristályos napelemek érik el a legjobb hatásfokot, ha a napfény közvetlenül éri őket, de a szórt napfényt nem tudják igazán hatékonyan hasznosítani. Ilyen esetben a polikristályos napelemek teljesítenek jobban. A polikristályos napelemek hatásfoka 14-16%, de a hőterheléseket nem bírják annyira, mint a monokristályos panel. A polikristályos panelek a tájolásra és a dőlésszögre sem annyira érzékenyek, ezért sokkal nagyobb volumenű felhasználási lehetőséget biztosítanak, mint a monoskristályos társaik. Magyarország éghajlati viszonyainak megfelelően szinte mindegy, hogy Poli- vagy Monokristályos napelemet választunk. Amennyiben kevés a hely úgy érdemesebb inkább a monokristályos változatokat választani, különösen azért, mert a gyártók is ebbe az irányba mozdultak el inkább és egyre szélesebb körben elérhetőek már jó áron a monokristályos panelek.

Vékonyrétegű napelemek

A kristályos napelemek mellett léteznek a vékonyfilmrétegű napelemek. Itt a szilíciumból nem kristályt készítenek, hanem néhány mikron vastagságban felgőzölik azt a hordozórétegre, így a félvezető réteg egy egységes bevonatként jelenik meg. A hordozó lehet üveg, fém vagy akár műanyag is, ennek köszönhetően akár hordozható, hajlékony napelem is készíthető. A modulokat ennek eredményeként a megszokottnál sokkal szélesebb, 30 és 60 fokos dőlésszög tartományban telepíthetjük, ami építészeti szempontból előnyt jelent. A költségei alacsonyak, viszont ezen napelemek hatásfoka mindössze 6-8%. A vékonyrétegű napelemnek jobb a hőmérsékleti együtthatója, így főként a sivatagos, nagyon meleg környezetben van előnye, mert nagy melegre és a környezeti hatásokra kevésbé érzékenyek, mint a kristályos napelemek.