Poly of Mono Kristallijn

Poly of mono kristallijn , wat zijn nu eigenlijk de verschillen, en hoe ontstaan deze verschillen, en hebben deze verschillen invloed op de opbrengst

De zonnecellen van een zonnepaneel vormen  de energiebron van het systeem. Zij zetten namelijk de energie in het licht om in elektrische energie. De cellen worden gemaakt van silicium. Het silicium wordt gezuiverd en gesmolten.

In de silicium zonnecellen zijn 2 soorten. Polykristallijn en monokristallijn. Zoals de woorden het al aangeven gaat het om de kristallen in het silicium. Door de manier van het productieproces liggen de kristallen bij mono kristallijn netjes in lijn met elkaar en bij poly kristallijn kris kras door elkaar.

Poly-kristallijn zonnepanelen en mono-kristallijn zonnepanelen worden allebei uit dezelfde grondstof gemaakt, namelijk siliciumzand. Bij het stolproces van de poly-kristallijne ingots van vloeibare naar vaste vorm, laat men het silicium gewoon stollen zonder extra handelingen. De kristallen liggen dan in kriskras richting. Bij mono-kristallijn silicium gaat men de polarisatie van de kristallen beïnvloeden tijdens het stollen, zodat deze alle in dezelfde richting komen te liggen. Bij directe zonlicht instraling zal een mono-kristallijne cel iets meer stroom opwekken dan een poly-kristallijne cel van dezelfde oppervlakte. Met andere woorden, een mono-kristallijne cel neemt minder oppervlakte in dan een poly-kristallijne. Uiteraard zit er wel wat verschil in het prijskaartje, omdat de extra handeling altijd iets kost.

Polykristallijn zonnecellen

39Om het verschil te snappen is het handig te weten hoe het verschil veroorzaakt wordt. Dit komt door het fabricage proces. Polykristallijn is het simpelste. Het silicium wordt gesmolten tot een temperatuur van 1500 graden en in bakken afgekoeld. Het silicium gaat natuurlijke kristallen vormen zoals we die bijvoorbeeld kennen van ijskristallen.  Vervolgens worden een soort grote blokken silicium gemaakt van circa 15 bij 15 centimeter en een meter lang. Uit de blokken worden de cellen gezaagd.

 

Monokristallijn zonnecellen

38Monokristallijn zonnecellen worden  gemaakt volgens het Czochralski proces. Het silicium wordt gesmolten in een speciale oven. Wanneer het heet genoeg is wordt een speciaal stokje ingehangen. Op dit stokje zit een stukje silicium waarop het gesmolten silicium zich gaat hechten. Het silicium gaat een structuur vormen en groeien. Door het stokje langzaam draaiend uit het silicium bad te trekken ontstaat er een grote ronde staaf van silicium. Door het productieproces staan alle kristallen in dezelfde lijn en vormen homogeen geheel.

In tegenstelling tot poly zonnecellen worden mono cellen uit een ronde silicium staaf gezaagd. Om optimaal van de staaf gebruik te maken hebben fabrikanten het optimale oppervlak berekend. Dit komt erop neer dat van de ronde schijf 4 stukjes afgezaagd worden zodat er een vierkant overblijft met kleine ronde hoekjes. En dat is gelijk één van de punten waar de mono kristallijne cellen aan herkend kunnen worden.

De zonnecel heeft dan zijn vorm maar nog niet de mogelijkheid om energie te produceren. Hiervoor wordt deze eerst behandeld zodat er een positieve en negatieve laag op komt. Vervolgens worden er hele dunne lijntjes metaal op de zonnecellen geprint. Deze dunne lijntjes metaal zorgen voor de energie overdracht en deze worden weer aangesloten op dikkere metalen draden. De zonnecel heeft nu een positieve en negatieve kant. Onder invloed van het zonlicht gaat er een stroompje lopen en dit is de energie die we nodig hebben.

Een kijkje in het produktieproces

 Verschil in opbrengst

Wat is nu het verschil in opbrengst tussen poly of mono. In opbrengst per gebruikte WattPiek is er zo goed als geen verschil. Men zal met hezelfde oppervlakte zonnepanelen, bij mono-kristallijne types meer vermogen kunnen plaatsen dan bij poly-kristallijne. Anders gezegd, een installatie (van hetzelfde vermogen) met mono-kristallijne panelen zal “compacter” zijn dan met poly-kristallijne cellen. Dus wie een klein dak heeft, kan zeer gebaat zijn met mono-kristallijne cellen. Voor wie dan weer over voldoende dakruimte beschikt, maakt het niet uit welk type paneel er op komt.

Verschillen mono en poly zonnepanelen op een rijtje

  1. De kleur. Mono kristallijn zonnepanelen hebben een vrij donkere kleur tegen het zwarte aan. Poly kristallijn zonnepanelen hebben een meer blauw paarse kleur. De kleur is ook afhankelijk van de manier van behandelen en kan dus per paneel verschillen.
  2. De structuur. Mono kristallijn zonnepanelen hebben een meer effen structuur en het ziet er dus egaler uit. Poly kristallijn panelen hebben een gevarieerder structuur.
  3. Het rendement. Normaliter hebben mono kristallijnen zonnecellen meer rendement dan poly kristallijnen cellen. Echter omdat er meer poly kristallijn cellen gemaakt worden en het productieproces goedkoper is hebben de fabrikanten dit proces erg kunnen verbeteren. Het verschil is tegenwoordig minimaal.
  4. Gevoeligheid voor licht. Door de structuur zijn monokristallijn zonnepanelen meer gevoelig voor direct zonlicht en poly meer voor difuus licht.
  5. Vorm zonnecel. Polykristallijn zonnecellen zijn vierkant en monokristallijn cellen hebben meestal afgeronde hoeken. Monokristalijnen zonnepanelen hebben daardoor vaak van die witte puntjes in het paneel. Tegenwoordig zijn er echter ook volledig vierkante monokristallijn zonnecellen

Wat is nu beter?

Uit verschillende testen blijkt dat er niet echt een specifiek verschil is. De rendementen en opbrengsten verschillen niet veel en wat dat betreft is het dus om het even. Het grootste verschil zit hem in het uiterlijk. Monokristallijn zonnecellen in een zwart zonnepaneel vormen een mooi egaal geheel en wordt dus vaak mooier gevonden. Polykristallijn is over het algemeen nog iets goedkoper