Qual a diferença entre os painéis solares monocristalinos e os painéis solares policristalinos?
1. Processamento de silício:
Policristalino: Na produção, os cristais de silício são derretidos e despejados em um molde quadrado, resfriados e formam um lingote feito de vários cristais. O lingote é então cortado em wafers. Menos energia é usada para produzir células solares policristalinas do que monocristalinas, há menos complexidade e os custos de produção são mais baratos.
Monocristalino: O silício é aquecido a altas temperaturas e posteriormente transformado em um lingote de cristal único usando uma técnica de extração. Este lingote é então cortado em wafers. Os átomos de silício estão dispostos uniformemente no cristal, o que significa que os defeitos são menores, resultando em menor resistência elétrica. Isso resulta em melhor desempenho elétrico, mas acarreta custos de produção mais elevados.
2. Aparência e cor do módulo:
Policristalino: Embora as orientações dos grãos sejam variadas, na maioria das vezes essas superfícies aparecem em tons azuis que refletem a cor manchada.
Monocristalinos: Geralmente aparecem em preto ou cinza escuro com orientações cristalinas uniformes a olho nu e tendem a ficar melhores com estilos modernos e aparências de edifícios arquitetônicos.
3. Eficiência de conversão:
Policristalino: A eficiência tende a variar de 13 a 16% com operações de eficiência limitada. Melhor para projetos que buscam limitar custos/dinheiro de desembolso inicial.
Monocristalino: A eficiência varia de 18--22%. As fontes de energia da próxima geração integraram tecnologias PERC, TOPCon, HJT e IBC e, em alguns casos, a eficiência ultrapassa agora os 23%. Eles produzem mais potência para a mesma área de superfície e, portanto, são adequados para telhados que não possuem muito espaço. Os primeiros modelos de módulos monocristalinos tinham algumas pequenas desvantagens em relação à estabilidade e eficiência quando submetidos a temperaturas mais altas e condições de luz mais baixas do que os modelos policristalinos, mas os modelos da geração atual em designs que usam tecnologia de meio corte, 1/3 de corte (Twisun Pro) e telha fizeram avanços significativos no que diz respeito à estabilidade e eficiência.
4. Preço:
Monocristalino: Os preços foram inicialmente vendidos com preço superior aos policristalinos, mas começaram a cair à medida que os preços dos módulos diminuíram significativamente devido aos aumentos na capacidade de produção e aos avanços nos processos de fabricação. Portanto, apesar das vantagens, uma maior eficiência geralmente - e também proporciona algumas economias de BOS, bem como um maior rendimento energético - proporciona um LCOE mais competitivo em geral.
Policristalino: O processo não envolve muito, e eles usam pouca energia na fabricação, mas o custo-benefício não é mais significativo, pois a demanda é fraca e suas economias de escala são menos pronunciadas, e eles também tendem a precisar de mais área, mais estrutura de montagem, mais fiação para finalmente chegar à mesma capacidade, o que tem uma vantagem econômica aberta mais fraca para os proprietários do projeto.
Existem algumas diferenças de custo entre as opções monocristalinas: PERC oferece a opção mais barata, mas está se aproximando do seu limite de eficiência (~22%); TOPCon tem um ligeiro prêmio em relação ao PERC, mas é mais eficiente e continua a fornecer mais eficiência devido às taxas de degradação mais lentas - tem um bom perfil de custo/benefício; HJT e IBC são muito mais caros e destinam-se, em grande parte, a projetos de alta eficiência ou de alto prêmio.
| Recurso |
Monocristalino (Mono) |
Policristalino (Poli) |
| Participação de mercado | >95%(Dominante) | <5% (Niche) |
| Eficiência | Alto (22-25%)(N-Type TOPCon, HJT) | Baixo (15-17%) |
| Custo (preço do módulo) | Um pouco mais alto (mas melhor $/W) | Menor (custo absoluto) |
| Estética | Cor preta uniforme, aparência elegante | Tonalidade azulada, aparência manchada |
| Tecnologia | Moderno-: N-tipo TOPCon, HJT, IBC. |
Tecnologia legada do tipo-P. |
| Coeficiente de temperatura | Melhor (por exemplo, -0,29%/grau) | Pior (por exemplo, -0,39%/grau) |
| Eficiência Espacial | Excelente | Pobre |
| Fabricação | Processo Czochralski de alta-pureza, corte de fio diamantado, passivação PERC/TOPCon. | Processo de fundição de múltiplos-cristais-de baixo custo. |
Progresso tecnológico
O progresso tecnológico tem sido um fator importante. Inovações tecnológicas na tecnologia de crescimento de cristais, como o crescimento de cristais Czochralski (CZ), melhoraram a qualidade do silício monocristalino, reduzindo os limites de impurezas e defeitos eletrônicos. Sistemas avançados de controle automatizado agora também podem controlar os gradientes de temperatura mantidos para cada cristal, auxiliando na capacidade de produção e reduzindo custos.
As qualidades do silício monocristalino significam que ele é ideal para os avanços tecnológicos que estão ocorrendo. O mercado mudou, conforme indicado pelas declarações de mercado e de disponibilidade do silício multi{1}}cristalino, que anteriormente era a tecnologia de silício cristalino mais abundante, mas que não conseguiu competir com a eficiência e os custos da tecnologia monocristalina.
Considerações Futuras
As perspectivas para a indústria solar estão ligadas ao domínio do silício monocristalino. A eficiência comprovada do silício monocristalino com avanços tecnológicos estabelecidos e fortes políticas governamentais sustentarão o silício monocristalino como tecnologia dominante na próxima década. Enquanto a eficiência continuar a aumentar e os custos de produção continuarem a diminuir, a utilização de silício monocristalino continuará a ser um contribuidor significativo na transição mundial para um futuro energético sustentável.
