Monokristály vagy polikristály? Mit is jelent pontosan a két kifejezés?

A napelemeknek két nagy csoportját különböztetjük meg technikailag, a vékonyfilm rétegűt, és a kristályost. Magyarországon az utóbbiak az elterjedtebbek, és ezt a csoportot is két fajtára bontjuk: monokristály vagy polikristály elnevezéssel különböztetve meg őket. A monokristály jelentése egyetlen darab kristálytömbre utal, ezzel szemben a polikristályos szerkezet több tömbben öntik ki. De mikor melyiket érdemesebb alkalmazni?

A monokristály vagy polikristály működése

Egy napelem modul működése leegyszerűsítve a következőképpen zajlik. A napfény egy átlátszó védőrétegen keresztül beérkezik a modulba, és az ott található félvezető rétegen keresztül elnyelődik. Ez a folyamat szabad elektronokat generál, melyek mozgása képezi majd azt az elektromos feszültséget, amit a rendszer az inverter felé továbbít.

A modulban tehát mindkét esetben szükség van egy úgynevezett félvezetőre, hogy a szükséges elektromos feszültség létrejöjjön. Akár monokristály vagy polikristály, a leggyakrabban ezt a célt nagy tisztaságú szilícium réteg látja el, ezt szorítják a gyártási eljárás során egy műanyag hátlap és üveglap közé, majd lelaminálják. A különbség az, hogy ezeket a szilícium cellákat milyen eljárással állítják elő.

Ha monokristályos napelemet készítünk, először egyetlen kristálytömböt öntenek ki, ezt szeletelik fel és felületezik – jellemzően többször is. Az eredetileg kiöntött, henger alakú tömbről vágják le magukat a cellákat, amik általában nyolcszög alakúak, ez a forma bizonyult elhelyezés szempontjából a leggazdaságosabbnak. Ezek a modulok éppen ezért cellánként ugyan elkülönülő, de cellákon belül egységes, homogén kristályszerkezetet képeznek. Leggyakrabban fekete színűek.

A polikristályos modulok ugyanígy több cellából épülnek fel, ám itt már egy cellán belül is több kristályt találunk. Az elkészítés során ipari eljárással egy úgynevezett öntecs, avagy kristálytömb készül, ebből vékony szeleteket vágva hozzák létre magukat a cellákat. Ezeket ónszalaggal összeforrasztják, legvégül pedig több rétegnyi védőburokkal látják el. Magyarországon ezzel a típussal találkozni a leggyakrabban, főleg lakossági használatban, jellegzetes kékes-zöld színéről könnyen felismerhető.

Mikor melyik előnyösebb? Monokristály vagy polikristály?

Természetesen a monokristály vagy polikristály kérdésben nem a szín a legfontosabb tényező. Számos különbséget találni köztük, amik alapján bizonyos esetekben az egyiket előnyösebb alkalmazni. Hazánkban jellemzően inkább a polikristályos modulokra esik a választás.

Mivel maga a készítés már eltérő, ezen a szinten is megmutatkoznak a monokristály vagy polikristály közti eltérések. Gyártási eljárásuk alapján a monokristályost hosszadalmasabb, ennek megfelelően drágább is előállítani. 15-17%-os hatásfokát tekintve azonban a monokristályos modul a listavezető a polikristályos 14-16%-ával szemben.

A hatásfok azt mutatja meg, hogy az adott modul milyen arányban képes a napsugárzást energiává alakítani. Fontos azonban észben tartani, hogy a névleges hatásfokot mindig a napelem működése szempontjából ideális körülmények közt mérik, ami a mindennapok során nem fog pontosan ugyanígy alakulni, sőt, a nagyon is eltérő attól függően, hogy a világ melyik táján is vagyunk.

A monokristály vagy polikristály dilemma ebből kifolyólag nem határozható meg pusztán a hatásfok alapján. A monokritályos napelem modul ugyanis érzékeny mind a tájolásra, mind a dőlésszögre, így a  tervezéskor, telepítéskor limitáltabbak a rendelkezésre álló lehetőségek. Ugyanígy a monokristályos sokkal kevésbé teljesít jól szórt fényben, mint a polikristályos napelem modul. Ez azt jelenti, hogy közvetlen napsütés nélkül, felhős időben például, sokkal kevésbé képes azt a névleges hatásfokot teljesíteni, mint a polikristályos.

Tekintve, hogy a monokristályos magasabb hatásfokát nehezebb jól kihasználni, és összességében az időjárási körülmények közt a polikristályos szinte ugyanolyan hatásfokot képes nyújtani Magyarországon, a teljesítmény adta előnyök szinte megegyeznek, így általában az ár az, ami eldönti a monokristály vagy polikristály kérdést.

Melyiket ajánljuk neked: monokristály vagy polikristály mellett dönts?

Tapasztalataink és referenciáink alapján mi a monokristály vagy polikristály közül az utóbbi mellett tettük le a voksunkat. Valós körülmények között – legalábbis Magyarországon – szinte azonos hatásfokkal teljesít, mint egy monokristályos tenné, melyet az is bizonyít, hogy számos erőmű épül fel vele. Emellett gyártása gyorsabb, ennek megfelelően pedig olcsóbb a beszerzése is, miközben garancia és élettartam tekintetében sem marad el.

Kizárólag Tier-1-es besorolású, prémium gyártókkal dolgozunk együtt. Azt, hogy a rendelkezésre álló lehetőségek közül melyiket javasoljuk, a helyszíni felmérés során derül ki. Figyelembe vesszük a telepítés helyszínének adottságait a tájolástól a tetőszerkezeten és dőlésen át az árnyékhatásokig, és konzultálunk veled a várható fogyasztási és egyéb igényedről is. Ha kérdésed van, örömmel várjuk hívásodat egy kötelezettség-mentes beszélgetésre!