A megújuló forrásból származó energia előállítása manapság világszerte hódít, amelyet rövid távon annak gazdaságossága és az energiafüggetlenség katalizál, hosszabb távon pedig a környezetvédelem. Mindezt nagyban felgyorsítják az újabbnál-újabb technológiai fejlesztések, amelyeknek egyik példája a monokristályos napelem. Ebben a cikkben fényt derítünk arra, hogy mit is takar ez a technológia, illetve mik a monokristályos napelem előnyei és hátrányai.

Mi az a monokristályos napelem?

A monokristályos napelem egy olyan napelem típus, amelyet monokristályos szilíciumból készítenek. A monokristályos szilícium egy kristályszerkezetű anyag, amelyben az atomok kapcsolódása rendkívül rendezett és egységes, ami azt eredményezi, hogy ezek a napelemek nagyon hatékonyan képesek átalakítani a napenergiát elektromos árammá.

A monokristályos napelemek gyártási folyamata során a szilíciumot folyékony formában kristályosítják, majd lassan hűtik le, hogy egy nagy, egységes kristályt alkossanak. Ezután ezt a kristályt vékony lapokra vágják, amelyeket aztán a napelem panelek előállításához használnak fel.

A monokristályos napelem előnyei közt szerepel, hogy általában hatékonyabb, mint az úgynevezett polikristályos vagy amorf szilíciumból készült napelem, de általában drágább is. Emiatt gyakran magasabb minőségű és hatékonyságú napelem rendszerekben alkalmazzák, például olyan helyeken, ahol a rendelkezésre álló terület korlátozott, és nagyobb hatékonyságra van szükség.

A alábbiakban lássuk hát, hogy mik a monokristályos napelem előnyei és hátrányai!

Mik a monokristályos napelem előnyei?

A monokristályos napelem egyike a leginnovatívabb napelem-technológiáknak, minek következtében számos előnnyel rendelkezik a hagyományos napelem-technológiákkal szemben. Ezek közül a következők a legjelentősebbek:

1. Nagy hatékonyság: A monokristályos napelemek hatásfoka magasabb, mint a hagyományos napelemeké, ami azt jelenti, hogy azonos napelem panel-méret esetén a monokristályos napelem panelek több napenergiát képesek elektromos árammá alakítani. Mindez annak köszönhető, hogy a gyártási eljárás során a monokristályos panelekbe kevesebb szennyező anyag kerül, fényáteresztő képessége nagyobb, így az sokkal könnyebben és hatékonyabban képes a fotonokat elnyelni. 
2. Jó teljesítmény gyenge fényviszonyok mellett is: A monokristályos napelemek szerkezetüknek köszönhetően adott fényviszony mellett sokkal több energiát képesek termelni, ezért gyér fényviszonyok mellett, szürkületben vagy felhős időben, amikor a hagyományos napelemek már csak épp, hogy képesek termelni, a monokristályos technológia még mindig tökéletesen alkalmas elfogadható mennyiségű elektromos áram termelésére.
3. Jó teljesítmény magas hőmérsékleten: A monokristályos napelemek jobban ellenállnak a magasabb hőmérsékletnek, mint az egyéb típusú napelemek, így a magas hőmérséklet teljesítménycsökkentő hatása ennél a technológiánál sokkal kevésbe érvényesül.
4. Magas élettartam: A monokristályos napelem panelek élettartama magasabb, mint a hagyományos napelem paneleké. A gyártók már általánosan 25-30 év teljesítménygaranciát kínálnak, azonban a gyakorlatban a problémamentes működés ennél jóval tovább tarthat. Annak ellenére, hogy ez a technológia még viszonylag költséges, a magasabb teljesítmény és a hosszabb élettartam mégis bőven kárpótol a kezdeti magasabb bekerülési költségekért.
5. Kisebb helyigény: Mivel a monokristályos napelemek adott felszín esetén több elektromos energiát termelnek, mint a hagyományos napelemek, ezért ugyanolyan mértékű áramtermeléshez kevesebb és/vagy kisebb panelekre van szükség, amely így sokkal helytakarékosabb, tehát olyan helyekre is fel lehet szerelni, ahol a hagyományos napelem panelek nem férnének el.
6. Gazdaságosság: Alapvetően a monokristályos napelem panelek a drágább árkategóriába tartoznak, azonban a napelemes energiatermelés, pontosabban annak a megtérülése nem sprint, hanem maraton. Annak ellenére, hogy ez a technológia költségesebb, az egyenletesebb teljesítmény-leadás, a szélesebb körben való alkalmazhatóság, a nagyobb hatásfok és a hosszú élettartam mind-mind a monokristályos napelem előnyei között szerepelnek.

Mik a monokristályos napelemek hátrányai?

A monokristályos napelem előnyei mellett van néhány hátrányuk is, amelyek közül a következőket érdemes kiemelni:

1. Magas ár: A monokristályos napelemek ára jelenleg magasabb, mint minden egyéb technológiával készült napelemé. Az árak azonban ennek a típusú napelemnek a folyamatos terjedésével, illetve a technológiai fejlesztéseknek köszönhetően egyre jobban csökken.
2. Fizikai behatásokra való érzékenység: A monokristályos napelemek törékenyek, ezért már az olyan fizikai behatások is képesek kárt tenni bennük, amelyek a hagyományos napelem panelekben még nem. Ez sajnos befolyásolja az előbbiek hatékonyságát és teljesítményét, azonban a megfelelő óvintézkedésekkel a sérülés esélye nagyban csökkenthető.
3. Alacsony hatásfok extrém körülmények között: Annak ellenére, hogy a monokristályos napelemek sokkal szélesebb tartományban képesek működni, a ritkán előforduló extrém körülmények hatására mégis számottevő hatásfok-csökkenés tapasztalható.
4. Az előállítási folyamat környezeti hatásai: A monokristályos napelemek gyártása energiaigényes folyamat, amely nagyobb mértékű környezeti hatásokkal jár, mint a hagyományos napelem panelek gyártása. Ez némiképp ellentmond a megújuló forrásból származó energia előállítása elvének, azonban a technológia fejlődésével ez a negatívum is egyre kevésbé lesz számottevő.

Amint láthatjuk, a monokristályos napelem előnyei túlmutatnak annak hátrányain. A technológia előrehaladtával ezek az előnyök a hagyományos napelemek számára egyre behozhatatlanabbá válnak, ezért joggal feltételezhető, hogy idővel ez a megoldás lesz a legfőbb a napelem panelek piacán.

Amennyiben bármilyen kérdésed merül fel a monokristályos napelem előnyei és hátrányai kapcsán vagy információra lenne szükséged napelemrendszer telepítésével vagy működtetésével kapcsolatban, kérjük, ne habozz felvenni velünk a kapcsolatot. Az ST Solar szakértő csapata készséggel áll rendelkezésedre!