Panele fotowoltaiczne

Moduły PV służą do zmiany energii pochodzącej z promieniowania słonecznego w energię elektryczną, mającą formę prądu stałego. Chociaż wyróżniamy ich różne rodzaje, każdy z nich jest wykonany z ogniw fotowoltaicznych, połączonych ze sobą szeregowo.

Poszczególne moduły można podzielić np. na podstawie rodzaju wykorzystanego materiału półprzewodnikowego. W ten sposób wyróżniamy modele I, II oraz III generacji.

I generacja to urządzenia zbudowane z pojedynczych ogniw o grubości około 0,2 mm, wytwarzanych z mono i polikrystalicznego krzemu.

W II generacji mamy do czynienia z modelami cienkowarstwowymi, w których materiał półprzewodnikowy jest nanoszony na powierzchnię np. mieszaniny miedzi, galu, indu oraz selenu. Zaletą modułów tego typu, jest zmniejszenie ilości wykorzystywanego półprzewodnika, co wpływa na mniejsze zużycie energii podczas produkcji.

III generacja obejmuje wiele technologii, z których najważniejsze są ogniwa DSSC oraz ogniwa organiczne, wykonane z wykorzystaniem polimerów. Ich zaletą są niskie koszty oraz prostota procesu produkcyjnego. Wadę stanowi niewielka sprawność i krótka żywotność.

Inny podział można uzyskać biorąc pod uwagę budowę paneli fotowoltainczych. W przypadku tego kryterium wyróżniamy moduły:

– cienkowarstwowe hybrydowe- stanowią połączenie modułów PV z krzemu amorficznego z krzemem mikrokrystalicznym, dzięki czemu charakteryzują się wysoką sprawnością,

– z obiema elektrodami z tyłu – ogniwa są oparte na krzemie, ich sprawność wynosi ponad 24%, umiejscowienie elektrod z tyłu sprawia, że całą powierzchnią mogą absorbować światło,

– typu HIT- są hybrydą pomiędzy ogniwami wykonanymi z krzemu monokrystalicznego oraz amorficznego, dzięki efektywnemu zagospodarowaniu niskoenergetycznego promieniowania rozproszonego, ich wydajność w miesiącach jesiennych i zimowych jest wyższa,

– oparte na ogniwach PERC – głównym elementem, który je wyróżnia jest budowa spodniej części, która sprawia, że promienie słoneczne zostają ponownie odbite do urządzenia, co przekłada się na zwiększenie jego mocy,

– typu szyba-szyba – zbudowane na bazie podwójnej szyby, sprawiającej, że spadek ich wydajności na przestrzeni lat jest dużo mniejszy,

– w technologii Smartwire – klasycznie, lutowane ogniwa są w ich przypadku zastępowane przez szynowody z laminacją siatki, dzięki temu moduły są znacznie odporniejsze na mikropęknięcia paneli fotowoltaicznych,

– z ogniwami ciętymi na pół – zamiast 60, znajduje się w nich 120 ogniw, mniejszych o połowę, co sprawia, że straty mocy mogą być mniejsze nawet czterokrotnie,

– oparte o ogniwa MWT – wykorzystana technologia polega na wykonaniu otworów w ogniwie i przeprowadzeniu przez nie kontaktu do elektrody głównej, dzięki czemu możliwe jest znaczne zwiększenie sprawności panelu fotowoltaicznego,

– dwustronne – są zbudowane z ogniw, które mogą absorbować światło zarówno stroną przednią, jak i tylną.

Obecnie ponad 90% instalacji fotowoltaicznych montowanych w Polsce wykonana jest z modułów z krzemu krystalicznego ( 1 generacji). W ostatnich miesiącach coraz większą popularnością na terenie województwa mazowieckiego cieszą się panele typu hal-cut składające się ze 120 ogniw fotowoltaicznych.