Giỏ hàng

Những ưu và nhược điểm của tấm pin mặt trời Monocrystalline và Polycrystalline

Như tên cho thấy Monocrystalline và Polycrystalline đều là loại pin mặt trời được làm từ silicon tinh thể. Hầu như tất cả các báo giá bạn sẽ nhận được khi xem xét mua tấm pin mặt trời cho ngôi nhà của bạn sẽ sử dụng tấm pin mặt trời tinh thể.

2-3 năm trước, loại tấm pin mặt trời phổ biến nhất được sử dụng trong lắp đặt năng lượng mặt trời dân dụng là tấm pin mặt trời đơn tinh thể, nhưng trong ba năm qua, tấm pin mặt trời đa tinh thể đã trở thành tấm pin mặt trời được sử dụng phổ biến nhất trong lắp đặt năng lượng mặt trời dân dụng.

Những loại tấm pin mặt trời silicon tinh thể này được biết đến trong ngành đơn giản là tấm 'Mono' hoặc 'Poly'.

Đơn Tinh thể monocrystalline

Tổng quan và ngoại hình

Đây là công nghệ lâu đời nhất và phát triển nhất trong ba công nghệ. Các tấm đơn tinh thể như tên cho thấy được tạo ra từ một cấu trúc tinh thể liên tục duy nhất. Một bảng điều khiển đơn tinh thể có thể được xác định từ các tế bào pin mặt trời (cell), tất cả xuất hiện dưới dạng một màu phẳng duy nhất.

Sản xuất

Chúng được tạo ra thông qua phương pháp Czochralski trong đó một tinh thể silicon ‘hạt giống’ được đặt trong một thùng silicon nóng chảy. Hạt giống sau đó được kéo ra từ từ với silicon nóng chảy tạo thành một cấu trúc tinh thể rắn xung quanh hạt giống được gọi là thỏi. Các thỏi silicon tinh thể rắn được hình thành sau đó được cắt lát tinh xảo, cái được gọi là tấm silicon ‘wafer silicon’. Sau đó nó được thực hiện thành một tế bào (cell).

Quá trình Czochralski dẫn đến các thỏi hình trụ lớn. Bốn mặt được cắt ra từ các thỏi để làm tấm silicon. Một lượng đáng kể silicon ban đầu kết thúc là chất thải.

Đa tinh thể polycrystalline

Tổng quan và ngoại hình

Đa tinh thể là một công nghệ mới hơn và khác nhau trong quá trình sản xuất.

Sản xuất

Đa tinh thể cũng bắt đầu như một tinh thể silicon ‘hạt giống’ được đặt trong một thùng silicon nóng chảy. Tuy nhiên, thay vì kéo hạt tinh thể silicon lên như với Monocrystalline, thùng silicon chỉ đơn giản là được làm mát. Đây là những gì hình thành các cạnh và hạt đặc biệt trong pin mặt trời.

Tuy nhiên, các tế bào đa tinh thể trước đây được cho là kém hơn Monocrystalline vì chúng kém hiệu quả hơn một chút, do phương pháp rẻ hơn mà hiệu quả chỉ thấp hơn một chút mà chúng đã trở thành công nghệ thống trị trên thị trường tấm pin mặt trời dân dụng.

Vào tháng 11 năm 2015, Trina Solar tuyên bố rằng họ đã sản xuất một tế bào đa tinh thể với hiệu suất 21,25%. Điều này sẽ cho phép họ sản xuất các mô-đun đa tinh thể với hiệu suất từ 18-20% một khái niệm được cho là không thể xảy ra vào năm 2013.

Việc củng cố kỷ lục mới cho pin mặt trời đa tinh thể loại p là sự cải tiến chất lượng liên tục của các tấm đa tinh thể đã giúp đẩy các tấm đa tinh thể 60 tế bào tiêu chuẩn từ 240W lên 260W trong những năm gần đây.

Polycrystalline hiện nay rất gần với các tế bào Monocrystalline về hiệu quả.

Ưu điểm của tấm pin mặt trời đơn tinh thể monocrystalline

  1. Các tấm pin mặt trời đơn tinh thể có tỷ lệ hiệu quả cao nhất vì chúng được làm từ silicon cao cấp nhất. Vào ngày 2 tháng 10 năm 2105, SolarCity tuyên bố rằng họ đã phát triển các tấm pin mặt trời hiệu quả nhất thế giới. Các tấm pin mới chuyển đổi hơn 22% ánh sáng mặt trời thành điện năng.
  2. Chỉ vài ngày sau, Panasonic tuyên bố họ đã đạt được thành tích đó. Một bảng điều khiển năng lượng mặt trời của Panasonic đã thiết lập hiệu suất chuyển đổi mô-đun kỷ lục thế giới mới là 22,5% trên một nguyên mẫu có kích thước thương mại sử dụng pin mặt trời dựa trên công nghệ sản xuất hàng loạt. Kết quả kiểm tra đã được xác nhận bởi Viện Khoa học và Công nghệ Công nghiệp Tiên tiến nổi tiếng của Nhật Bản. Nguyên mẫu 72 cell, 270 watt kết hợp công nghệ cải tiến mới được phát triển mà cuối cùng sẽ được nhân rộng thành sản xuất hàng loạt.
  3. Panasonic cũng cho biết họ đang giới thiệu HIT® N330, sự bổ sung mới nhất cho dòng sản phẩm mô-đun quang điện dị vòng hiệu quả cao (high-efficiency hetero-junction photovoltaic module) của công ty và là mô-đun quang điện mạnh nhất của nó cho đến nay. Nó sẽ có mặt ở Anh và các thị trường châu Âu khác bắt đầu từ tháng 3 năm 2016. Được sản xuất tại các cơ sở chế tạo năng lượng mặt trời tích hợp theo chiều dọc của Malaysia, HIT® N330 có hiệu suất cấp mô-đun 19,7% và công suất danh nghĩa 330 watt.
  4. Các tấm pin mặt trời silicon đơn tinh thể thì hiệu quả về mặt không gian. Vì các tấm pin mặt trời này mang lại sản lượng điện cao nhất, chúng cũng đòi hỏi ít không gian nhất so với bất kỳ loại nào khác. Các tấm pin mặt trời đơn tinh thể tạo ra nhiều năng lượng hơn trên mỗi mét vuông không gian được sử dụng trong một dãy.
  5. Tấm đơn tinh thể có tuổi thọ dài. Hầu hết các nhà sản xuất tấm pin mặt trời đều bảo hành 25 năm cho tấm pin mặt trời đơn tinh thể của họ. Bởi vì cả hai loại tấm pin mặt trời kết tinh đều được làm từ silicon tinh thể, một vật liệu rất trơ và ổn định, rất có khả năng những tấm pin mặt trời này sẽ tồn tại lâu hơn nhiều so với tuổi thọ bảo hành 25 năm của chúng.
  6. Các tấm pin mặt trời đơn tinh thể có xu hướng hiệu quả hơn trong thời tiết ấm áp. Với tất cả các pin mặt trời sản xuất điện giảm khi nhiệt độ tăng. Tuy nhiên, sự xuống cấp đầu ra này ít nghiêm trọng hơn trong các tấm đơn tinh thể so với các tấm pin mặt trời đa tinh thể. Tuy nhiên, trong thực tế sự khác biệt là rất nhỏ. Mức độ mà mỗi tấm pin mặt trời sản xuất giảm khi nhiệt độ tăng được gọi là hệ số nhiệt độ (temperature co-efficient) và được công bố với các thông số kỹ thuật cho mỗi tấm.

Nhược điểm của tấm pin mặt trời đơn tinh thể monocrystalline

Các tấm pin mặt trời đơn tinh thể là đắt nhất. Trong những năm gần đây, sự phát triển trong việc lắp đặt phôi đa tinh thể, hiệu quả sản xuất tế bào và mô đun có nghĩa là tấm pin mặt trời đa tinh thể đã trở nên phổ biến hơn và được hưởng lợi từ lợi thế chi phí so với tấm đơn. Hầu hết các nhà sản xuất vẫn sản xuất tấm đơn tinh thể đã nhắm mục tiêu cao cấp của thị trường.

Ưu điểm của tấm pin mặt trời đa tinh thể polycrystalline

  1. Quá trình được sử dụng để sản xuất silicon đa tinh thể đơn giản hơn và chi phí ít hơn. Lượng silicon thải ít hơn so với monocrystalline.
  2. Các tấm pin mặt trời đa tinh thể có xu hướng có khả năng chịu nhiệt thấp hơn một chút so với các tấm pin mặt trời đơn tinh thể. Các tấm pin mặt trời đa tinh thể có xu hướng có hệ số nhiệt độ (temperature co-efficient) cao hơn so với các mô-đun năng lượng mặt trời được chế tạo bằng các tế bào đơn tinh thể. Điều này có nghĩa là khi nhiệt độ tăng thì sản lượng cho loại tế bào này sẽ giảm đi. Tuy nhiên, trong thực tế những khác biệt này là rất nhỏ.

Nhược điểm của tấm pin mặt trời đa tinh thể polycrystalline

  1. Hiệu quả của các tấm pin mặt trời dựa trên đa tinh thể thường là 14-16%. Do độ tinh khiết silicon thấp hơn, các tấm pin mặt trời đa tinh thể không hoàn toàn hiệu quả như các tấm pin mặt trời đơn tinh thể.
  2. Hiệu quả không gian thấp hơn. Bạn thường cần phải phủ một bề mặt lớn hơn để tạo ra năng lượng điện giống như với tấm pin mặt trời làm từ silicon đơn tinh thể. Tuy nhiên, điều này không có nghĩa là mọi tấm năng lượng mặt trời đơn tinh thể hoạt động tốt hơn so với các tấm năng lượng mặt trời dựa trên silicon đa tinh thể.
  3. Các tấm pin mặt trời đơn tinh thể có xu hướng thẩm mỹ hơn vì chúng có vẻ ngoài đồng đều hơn so với màu xanh lốm đốm của silicon đa tinh thể.

Theo solarreviews.com