Polykristallijne zonnecellen: Component van de meest gebruikte zonnepanelen

Polykristallijne zonnepanelen zijn momenteel de meest geïnstalleerde fotovoltaïsche panelen ter wereld. In Duitsland bestaat 80 procent van de zonnepanelen uit polykristallijne zonnecellen. De laatste jaren heeft de technologie grote vooruitgang geboekt dankzij intensief onderzoek. Tegelijkertijd zijn de prijzen gestaag gedaald als gevolg van sterke concurrentie en verbeteringen in het productieproces. Sinds de millenniumwisseling is het wereldmarktaandeel elk jaar met gemiddeld 44% gestegen, terwijl de prijzen voor zonnepanelen met 90% zijn gedaald. Dit is te danken aan het feit dat, dank zij verbeterde produktieomstandigheden, slechts de helft minder materiaal nodig is dan twintig jaar geleden. In de toekomst wordt een verdere optimalisatie van de productieprocessen verwacht.

De productie van polykristallijne zonnecellen

Voor de productie van fotovoltaïsche zonnepanelen is zuiver silicium nodig. Polykristallijne zonnecellen gebruiken minder zuiver silicium dan monokristallijne zonnecellen. In het geval van polykristallijne zonnecellen wordt het silicium gedoteerd met booratomen. De eenvoudigste methode is het gietproces. Daartoe wordt het silicium onder vacuüm verhit tot het een temperatuur van ongeveer 1500 graden Celsius bereikt. In een hittebestendige mal van grafiet wordt een siliciumblok van 40 cm x 40 cm x 30 cm gegoten . Nadat deze is afgekoeld, worden er eerst pilaren, zogenaamde ingolts, en vervolgens platte, 0,3 mm dunne schijfjes, zogenaamde wafers, van gesneden.

Afbeeldingsbron: Astronergy

Een ingewikkelder en duurder proces is het Bridgeman proces. Ook hier wordt silicium bij hoge hitte in een smeltkroes gesmolten. In tegenstelling tot het ingot-gietprocédé koelt de smelt echter niet af in een extra vat, maar blijft hij in hetzelfde vat. Het silicium stolt van onder naar boven via een bewegingsrichting van de inductieverwarming naar boven. Nadat het materiaal is gestold, wordt het verder verwerkt zoals bij het ingot-gietproces.

Polykristallijne zonnepanelen: betaalbare geavanceerde technologie

Polykristallijne zonnepanelen domineren momenteel de markt. Dit is te danken aan de vele voordelen die zij hebben. Het rendement van polykristallijne panelen bedraagt 10 tot 18 %. Een monokristallijne zonnemodule daarentegen haalt rendementen tot 22 %. Dit is te wijten aan het feit dat er verliezen optreden tussen de gebieden met verschillende kristaloriëntaties. Daardoor daalt het rendement, in tegenstelling tot monokristallijne zonnecellen. Anderzijds is de productie van polykristallijne zonnecellen veel eenvoudiger dan die van monokristallijne cellen. Daardoor zijn ze aanzienlijk goedkoper en hebben ze een betere prijs-prestatieverhouding ondanks het lagere opgewekte vermogen.

Hun rendement is echter veel hoger dan dat van de zeer goedkope en lichte dunne-film panelen, die een maximaal rendement van 10 procent halen. Bovendien zijn ze onderhoudsarm en minder storingsgevoelig.

Afbeeldingsbron: Astronergy

Kenmerken en onderhoud

 

Polykristallijne panelen zijn meestal blauw en door de onregelmatige kristalstructuur glinsteren ze soms in het zonlicht. De kristallen wijzen niet allemaal in dezelfde richting - de ongeordende kristalstructuur is te zien aan de oppervlakte.

In het paneel liggen de zonnecellen direct naast elkaar en ze zijn vierkant. Soms zijn er productiegerelateerde verschillen tussen de afzonderlijke cellen van een paneel.

De levensverwachting van een zonnepaneel is ongeveer 30 jaar. Bij de productie van polykristallijne zonnepanelen wordt minder energie verbruikt dan bij monokristallijne zonnepanelen. Als gevolg daarvan hebben zij over het geheel genomen een beter ecologisch evenwicht.

Toepassingsgebieden voor polykristallijne zonnecellen

Een nadeel van polykristallijne zonnecellen is het capaciteitsverlies bij geringe lichtinstraling of bij hoge temperaturen. In vergelijking met monokristallijne zonnecellen zijn ze minder efficiënt. Daarom worden zonnepanelen die uit polykristallijne zonnecellen bestaan, bij voorkeur op grote dakoppervlakken die naar het zuiden zijn gericht geïnstalleerd. Dit kan het verschil in rendement ten opzichte van monokristallijne modules compenseren.

Polykristallijne zonnepanelen kopen

Afhankelijk van het budget en de beschikbare oppervlakte is een paneel bestaande uit polykristallijne zonnecellen de juiste fotovoltaïsche oplossing voor uw eigen huis of uw eigen zonnepark. Polykristallijne panelen zijn een relatief goedkope maar tegelijkertijd robuuste technologie. Op het internetportaal SecondSol, dat gespecialiseerd is in fotovoltaïsche energie, kunt u prijzen en producten vergelijken en de juiste leverancier vinden.