Porównanie wydajności różnych typów ogniw fotowoltaicznych.

Obecnie na rynku możemy spotkać kilka rodzajów paneli fotowoltaicznych. Podczas inwestycji w fotowoltaikę należy kierować się mocą całej instalacji ale również wydajnością naszych paneli.

Panele fotowoltaiczne różnią się między sobą ze względu na użytą technologię, jakość wykonania, wydajność czy moc. W zależności od tego na jakie moduły się zdecydujemy ich wydajność z biegiem lat będzie się znacznie różnić. Zatem jakie typy ogniw fotowoltaicznych można wyróżnić? Jak przedstawia się ich wydajność? W poniższym artykule porównamy różne typy paneli fotowoltaicznych. Zapraszamy do lektury!

RODZAJE PANELI FOTOWOLTAICZNYCH

Do niedawna najczęściej spotykanymi panelami były panele polikrystaliczne, do budowy których wykorzystywany był polikrystaliczny kryształ krzemu. Obecnie są one coraz rzadziej wybierane ze względu na nowe technologie. Aktualnie na rynku można spotkać następujące rodzaje paneli fotowoltaicznych:

Panele I generacji:

Są to panele o wysokiej sprawności, które obecnie stanowią około 95% produkowanych modułów fotowoltaicznych.

Można je podzielić na dwa podrodzaje tych paneli:

Ogniwa monokrystaliczne – charakteryzują się najwyższą sprawnością na poziomie 24% oraz najdłuższą żywotnością. Wytwarzane są z jednorodnego monokryształu krzemu z czego też wynika ich jednolity czarny kolor. Działają w pełni efektywnie nawet po upływie 25 lat! Do swojej pracy wykorzystują mniejszą powierzchnię do produkcji takiej samej ilości energii elektrycznej co pozostałe rodzaje paneli.

Ogniwa amorficzne – produkowane są z amorficznego krzemu, czyli krzemu który nie posiada uporządkowanej struktury wewnętrznej. Posiadają niską sprawność na poziomie do 10%, a ich żywotność wynosi około 10 lat.

Panele II generacji:

Są to przede wszystkim ogniwa cienkowarstwowe wykonane z tellurku kadmu bądź połączenia następujących pierwiastków: indu, selenu, galu i miedzi (mogą absorbować więcej promieniowania). Mogą być nawet 350 razy cieńsze od ogniw I rodzaju, dzięki czemu są też bardziej elastyczne. Osiągają sprawność do maksymalnego poziomu 14%, a ich żywotność jest znacznie krótsza w porównaniu z ogniwami monokrystalicznymi.

Panele III generacji:

Można wyróżnić ogniwa polimerowe, które charakteryzują się brakiem złącza półprzewodnikowego. Mają krótką żywotność oraz niską sprawność. Do ich zalet należy fakt, że mogą pracować w sztucznym świetle. Przez to, że wykorzystują odmienny mechanizm działania od wyżej wymienionych ogniw mogą pracować w złych warunkach zacienienia. Aktualnie nie są dostępne na polskim rynku ze względu na ich niską wydajność, krótką żywotność i wysoką cenę.

TECHNOLOGIE W PANELACH FOTOWOLTAICZNYCH

Obecnie można spotkać wiele różnych technologii wykorzystywanych do budowy ogniw fotowoltaicznych w zależności od producenta. Różnią się one wydajnością oraz budową. Poniżej przedstawiamy technologię wykorzystywane przez najlepszych producentów modułów fotowoltaicznych:

Technologia IBC

Technologia IBC, czyli Interdigitated Back Contact, wykorzystywana jest między innymi w panelach fotowoltaicznych od producenta SunPower. Ich panele charakteryzują się sprawnością na poziomie 22,8%! Panele wykorzystujące technologię IBC zalicza się do najlepiej działających paneli fotowoltaicznych na świecie (https://sunsol.pl/fotowoltaika/). Złącze półprzewodnikowe i metalowe styki umieszczone zostają w tylnej części ogniwa, co ostatecznie przekłada się na większą wydajność przy wykorzystaniu takiej samej powierzchni. Co więcej wykazują odporność na mikropęknięcia i dobrą sprawność w wysokich temperaturach.

Technologia HJT

Technologia HJT wykorzystywana jest między innymi przez firmę REC Alpha, które charakteryzują się sprawnością na poziomie 21,8%. Technologia ta wykorzystuje połączenie technologii monokrystalicznej typu n z ogniwami amorficznymi. Oznacza to, że wykorzystuje się zalety ogniw cienkowarstwowych w połączeniu z ogniwami krystalicznymi w pojedynczej strukturze. Panele wykorzystujące technologię HJT charakteryzują się wydajną pracą nawet w wysokich temperaturach poprzez niski współczynnik temperaturowy. Dodatkowo dzięki wykorzystaniu ogniw monokrystalicznych typu n proces degradacji światłem został zatrzymany.

Technologia PERC

PERC, czyli Passivated Emitter and Rear Cell to ogniwo z pasywacją emitera spodniej części. W technologii PERC w dolnej warstwie modułu znajduje się dodatkowa warstwa dielektryka, który jest izolatorem elektrycznym. Wykorzystuje się promieniowanie z szerokiego zakresu długości fali, dzięki czemu można osiągnąć wyższą energię oraz wyższą sprawność całej instalacji. Technologia PERC wykorzystywana jest przez producenta Trina Solar. Ich panele charakteryzują się sprawnością na poziomie ponad 21%.

Technologia N-Type

Jest to najnowocześniejszy i najbardziej sprawny typ ogniw fotowoltaicznych. Produkują więcej energii w upalne dni, dzięki niskiemu współczynnikowi temperaturowemu. Osiągają sprawność do poziomu 22,1%. Charakteryzują się długą żywotnością. Co więcej ceny paneli wykorzystujących technologię N-Type w ostatnim czasie znacznie spadły.

Technologia TOPCon

TOPCon, czyli Tunnel Oxide Passivated Contact została opracowana w celu zwiększenia wydajności paneli fotowoltaicznych. Powierzchnia ogniw pokryta jest dodatkowymi warstwami krzemu, które mają zapewnić lepszy kontakt między elektrodami. Mają one zminimalizować także straty energii. Panele wykorzystujące technologię TOPCon charakteryzują się wysoką sprawnością na poziomie ponad 22%. Co więcej są odporne na degradację promieniowaniem słonecznym. Technologię TOPCon wykorzystuje producent Jinko Solar, który w 2023 roku zajął 1 miejsce w rankingu producentów paneli fotowoltaicznych

Technologia SWCT™

Została opracowana, by poprawić stabilność ogniw, przy jednoczesnym minimalizowaniu ryzyka powstania mikropęknięć. Technologię SWCT™ wykorzystuje producent paneli fotowoltaicznych Meyer Burger, które charakteryzują się wydajnością na poziomie 21,2%.

PODSUMOWANIE

Wymienione powyżej technologię gwarantują wydajność paneli na poziomie 21 – 23%. Są to najczęściej stosowane technologię przy produkcji paneli fotowoltaicznych najbardziej rozpowszechnionych producentów.

Chcesz znaleźć panele fotowoltaiczne dopasowane do Twoich potrzeb? Zachęcamy do kontaktu z firmą SunSol, którzy w swojej ofercie oferują energooszczędne panele fotowoltaiczne najwyższej jakości.