単結晶シリコンと多結晶シリコン

太陽光発電システムは持続可能なエネルギーの一例であり、より多くの人々が再生可能エネルギーの選択肢に切り替えるにつれて、徐々に日常生活の一部になりつつあります。太陽電池に適切な材料を選択することはプロセスの重要な部分であり、今日は単結晶シリコンと多結晶シリコンの主な違いを検討します。

 

 

プロダクトキーテクノロジー

01.

単結晶シリコン

単結晶シリコンは、単一の連続した結晶構造で形成されており、その製造方法により、大きな抵抗を生み出すことなく電子の流れを可能にするため、そう呼ばれています。単結晶シリコンの規則正しい原子配列により、太陽電池は平均約 15% - 24% から変動する高いエネルギー変換率を維持することができます。

02.

多結晶シリコン

多結晶シリコンは、その構造が均一ではないため、単結晶シリコンとは異なります。多数の小さな単結晶シリコン片から形成されています。-単結晶シリコンは通常、ポリシリコンよりも 13% ～ 18% 優れたエネルギー変換を行います。それでも、培養シリコンは製造コストが安く、扱いも簡単です。さらに、多結晶シリコンは機械的衝撃耐性と弾力性に優れているため、屋外などのより厳しい条件下でもより優れた性能を発揮します。

単結晶と多結晶のどちらを取得すべきかを判断しようとしています。どちらも良いところもあれば悪いところもあります。何が最適かは、それが何に必要かによって決まります。一流の変換が必要で、もう少しお金をかけてもよいのであれば、単結晶が最適です。-しかし、より安価なものが必要な場合は、多結晶も良い選択肢です。
 

単結晶シリコンと多結晶シリコンはどちらも太陽光発電技術の重要な要素です。適切な素材を選択することは、私たちの両方を反映します。

共有世界と太陽電池の性能。

1. 住宅用太陽光発電
単結晶パネルは小さな屋根に適しています。たとえば、5kW システムには (約 17 枚のポリシリコン パネルではなく) 約 13 枚のモノラル パネルが必要であり、かなりのスペースを節約できます。
たとえば、カリフォルニアにあるテスラのソーラールーフは、多くの家庭に電力を供給しています。単結晶タイルを使用し、良好なシステム出力を生成します。これにより、これらの住宅は電力網から完全に独立したものになります。

2. 産業と遠隔地への電力供給
多結晶パネルはアフリカの通信塔に電力を供給します。ナイジェリアの 100kW システムにより、ディーゼルの必要性が大幅に削減されました。これで毎月かなりの金額が節約できました。
Tesla Powerwall のような単結晶パネルとリチウム電池を組み合わせたハイブリッド システムは、送電網に接続されていないオーストラリアの家庭では非常に一般的です。優れた太陽光発電出力と効率的なバッテリー使用を組み合わせています。

1. 技術の進歩

単結晶シリコンの変化:

N-タイプのシリコン: ホウ素と酸素による欠陥を取り除き、機能を向上させます。ラボテストでは、効率が 26% に達する可能性があることが示されています。
3D 設計: セルを互いに重ね合わせる (シリコンとペロブスカイトのように) と、2030 年までに効率 35% を達成できる可能性があります。
マルチ-クリスタルの改善:

不安定なマルチ-クリスタル: 新しい製造方法によりクリスタル間のエッジが削減され、効率が 20% に近づいています。

2. グリーンへの懸念

単結晶シリコンは 2 年でエネルギー回収を達成します。これは、多結晶シリコンに必要な 3 年よりも早いです。-これは循環経済の考え方と一致しています。

どちらのタイプのシリコンも電子廃棄物を増やします。ただし、単結晶モジュールはシリコンの純度が高いため、リサイクルが容易です。-材料の約 95% が回収可能ですが、マルチクリスタルの場合は約 85% の回収率があります。-