انواع پنل‌های خورشیدی

سیلیکون کریستالی (Crystalline Silicon) با نماد c-Si، شکل کریستالی سیلیکون (Si) است. که در فرآیند ساخت صفحات خورشیدی کریستالی(فتوولتائیک یا PV مونوکریستالی و پلی‌‌کریستالی) در فناوری فتوولتائیک بسیار مورد استفاده قرار‌می‌گیرد. تقریباً ۹۰ درصد فناوری فتوولتائیک بر اساس سیلیکون است. که بیشتر در صفحات خورشیدی سیلیکون کریستالی مورد استفاده قرار‌می‌‌گیرد.

در فناوری فتوولتائیک، معیارهای بسیاری برای استفاده از سیلیکون وجود دارد. اما مهم‌‌ترین آن، خلوص سیلیکون است. به این معنی که هرچه خالص‌‌سازی در سیلیکون بیشتر باشد، توانایی صفحه خورشیدی برای تبدیل نور خورشید به الکتریسیته بیشتر خواهد‌بود.

سیلیکون کریستالی (c-Si) اساس سلول‌‌های PV سیلیکونی پلی‌‌کریستالی یا مولتی‌‌کریستالی و مونوکریستالی را تشکیل می‌‌دهد. که در ادامه درباره آن‌ها بحث خواهیم‌کرد.

صفحات خورشیدی مونوکریستالی

مونو به‌معنای «تک» است. همان‌طور که از این نام پیداست، سلول‌‌های صفحه خورشیدی مونوکریستالی(Monocrystalline Solar Panels) از یک کریستال سیلیکونی خالص ساخته می‌‌شوند. همچنین، این نوع صفحات، صفحه سیلیکونی تک‌‌کریستالی نامیده می‌‌شوند. زیرا فقط از یک کریستال برای ساخت آرایه استفاده می‌‌شود. که خلوص صفحه خورشیدی (PV) و ظاهر یکنواخت در ماژول PV را فراهم می‌‌سازد.

صفحات خورشیدی مونوکریستالی(سلول‌‌های PV) به شکل گرد هستند. و میله‌‌های کریستال سیلیکونی در سراسر ماژول PV، استوانه‌‌ای به نظر می‌‌رسند. بنابراین، تفاوت صفحه فتوولتائیکِ پلی‌کریستالی و مونوکریستالی این است که سلول‌‌های خورشیدی مونوکریستالی به صورت استوانه‌‌ای با لبه‌‌های گرد به نظر می‌‌آیند.

صفحات خورشیدی پلی‌‌کریستالی

«پلی» به معنی «چند» است. همان‌گونه که از نام آن پیداست، برای ساختن این سلول خورشیدی، چند کریستال سیلیکونی خالص مختلف با هم ترکیب می‌‌شوند. این سلول‌‌ها راست گوشه هستند. و در مقایسه با صفحات خورشیدی مونوکریستالی، سیلیکون کمتری نیاز دارند. که باعث می‌‌شود هزینه کمتری نیز داشته باشند. علاوه بر این، سلول‌های پلی‌کریستالی(Polycrystalline Cells) نسبت به سلول‌‌های PV مونوکریستالی بازدهی کمتری دارند(تقریباً ۱۳٫۵ تا ۱۷ درصد). این سلول‌‌ها پلی‌‌سیلیکون یا سیلیکون مولتی‌‌کریستالی نیز نامیده می‌‌شوند. و نخستین بار در سال ۱۹۸۱ به بازار عرضه شدند.

سلول‌‌های خورشیدی نوار رشته‌‌ای

ساخت سلول‌‌های خورشیدی نوار رشته‌‌ای(String Ribbon Solar Cells) طی فرآیندی صورت می‌‌گیرد که در آن نوارها و ورق‌‌های سیلیکونی مولتی‌‌کریستالی ساخته می‌‌شوند. در این فرآیند، سیم‌‌های مقاوم در برابر دمای بالا از داخل سیلیکون مذاب بیرون کشیده می‌‌شوند. تا نوار نازک مولتی‌‌کریستالی از بلورهای سیلیکونی ساخته شود. سپس، این نوارهای بسیار نازک به طول‌‌های مختلف بریده می‌‌شوند. صفحات خورشیدی ساخته شده با فناوری نوار رشته‌‌ای شبیه صفحات PV پلی‌‌کریستالی به نظر می‌‌رسند. این فرآیند نخستین بار در دهه ۱۹۷۰ شرکت‌های Mobil-Tyco و Solar Energy Corp و Evergreen solar، بزرگترین تولیدکنندگانی بودند که برای ساخت سلول‌‌های خورشیدی از فناوری نوار‌رشته‌‌ای استفاده می‌‌کردند. صفحات PV نوار رشته‌‌ای نیز از سیلیکون پلی‌‌کریستالی ساخته می‌‌شوند.