Każda elektrownia fotowoltaiczna zbudowana jest z paneli oraz szeregu różnorodnych podzespołów. Obecnie dostępne są panele fotowoltaiczne polikrystaliczne oraz panele monokrystaliczne. Różnica pomiędzy nimi wynika z materiału, który został użyty podczas ich produkcji. Co prawda w każdym z rodzajów tych paneli prąd elektryczny jest generowany z wykorzystaniem zjawiska fotoelektrycznego, niemniej różna jest technologia wytwarzania półprzewodnika, a w związku z tym istnieje różna wydajność, koszt oraz wygląd ogniw.

Najważniejszym elementem każdego systemu fotowoltaicznego są panele, które to zamieniają promieniowanie słoneczne na energię elektryczną w postaci prądu stałego.

Budowa każdego panela opiera się przede wszystkim na szeregowo połączonych ze sobą ogniwach fotowoltaicznych. Zarówno monokrystaliczne jak i polikrystaliczne panele wykonane są z krzemu, który to odpowiada, za przechwytywanie cząsteczek światła. Dzieli się je w zależności od rodzaju ogniw. Zarówno monokrystaliczne, jak i polikrystaliczne panele fotowoltaiczne są dobrym wyborem, niemniej istnieją kluczowe różnice między tymi dwoma rodzajami technologii. Zatem jaka jest między nimi różnica i które panele najlepiej sprawdzą się w instalacji fotowoltaicznej? 

Czym charakteryzują się panele fotowoltaiczne monokrystaliczne?

Tego rodzaju panele słoneczne są uważane za jeden z najlepszych produktów solarnych na rynku. Są one zbudowane z ogniw, które to powstały z ogromnego monokryształu krzemu. Ogniwa te można rozpoznać po kolorze. Monokrystaliczne panele posiadają barwę ciemnoniebieską lub czarną. Z uwagi na to, że monokryształ krzemu jest w przekroju kołem mają one zaokrąglone boki.

Aby wykonać ogniwa fotowoltaiczne na monokrystaliczne panele krzem jest formowany w sztabki i cięty na wafle. Te typu panele są nazywane monokrystalicznymi, a ich nazwa wskazuje na to, że zastosowany krzem jest jedno-kryształowy. Każda komórka składa się z jednego kryształu, więc elektrony, które generują przepływ energii elektrycznej mają więcej miejsca do swobodnego poruszania się. Dzięki temu panele te są bardziej wydajne, niż panele polikrystaliczne. Ich ogromną zaletą jest wyższa efektywność, gładsza estetyka oraz fakt, że osiągają największą sprawność spośród wszystkich rodzajów paneli dostępnych na rynku.

Z kolei ich istotną wadą jest to, że charakteryzują się one największym temperaturowym współczynnikiem mocy. W związku z tym instalacja tego typu paneli jest najdroższym rozwiązaniem.

Czym charakteryzują się polikrystaliczne panele fotowoltaiczne?

Polikrystaliczne panele są często określane jako multikrystaliczne lub jako krzem wielowodorotlenowy. Tego typu ogniwa są produkowane z polikrystalicznego krzemu. Jest to surowiec, który wykrystalizował się z wielu monokryształów krzemu. Ogniwa te mają zawsze kształt prostokąta lub kwadratu oraz barwę jasnoniebieską. Podczas ich tworzenia producenci topią wiele fragmentów krzemu, tworząc wafle do panelu.

Moduły polikrystaliczne charakteryzują się również bardzo wysokim współczynnikiem mocy, niemniej nieco niższym od równie popularnych paneli monokrystalicznych. Ich dużą zaletą jest to, że ich temperaturowy współczynnik mocy jest niższy od tego jakim charakteryzują się moduły monokrystaliczne. Tego typu panele w przeliczeniu na wat mocy zainstalowanej są znacznie tańszym rozwiązaniem, niż montaż modułów monokrystalicznych.
W każdej komórce znajduje się wiele kryształów i w związku z tym elektrony mają znacznie mniej miejsca do wykonywania swobodnego ruchu. Niemniej tego typu panele słoneczne są bardziej wydajne w pochmurne dni, co jest ogromną zaletą dla klimatu naszego kraju.

Czym różnią się polikrystaliczne panele od monokrystalicznych?

Warto wiedzieć o tym, że standardowe polikrystaliczne panele są w stanie osiągnąć wydajność tylko na poziomie około 14 -16 procent. Wynika to z faktu, iż ich połączone kryształy nie zapewniają elektronom wystarczającej swobody ruchu. A z reguły bywa tak, że im mniej kryształów, tym elektrony mają więcej swobody w poruszaniu się i tym samym ogniwo ma większą wydajność. Znacznie słabsza wydajność polikrystalicznych paneli wynika również z niższej czystości kryształu, niż tych które są tworzone znaną metodą Czochralskiego.
Niemniej coraz więcej prosperujących na rynku producentów paneli stara się zlikwidować ten problem, dzięki wciąż rozwijającej się technologii. Pozwala to na znaczne zwiększanie się osiągów paneli polikrystalicznych. Chiński producent może pochwalić się serią paneli z polikrystalicznymi ogniwami fotowoltaicznymi, których wydajność wynosi ponad 19 procent.

Znacznie lepszymi osiągami mogą pochwalić średniej jakości się ogniwa monokrystaliczne, które to potrafią uzyskać wydajność na poziomie od 16 do 20 procent. Z kolei wysokowydajne modele paneli monokrystalicznych potrafią przetworzyć nawet do 23 procent energii ze słońca na prąd elektryczny, a maksymalna osiągnięta wydajność wynosi ponad 25 procent.

Kolejną przewagą paneli monokrystalicznych nad polikrystalicznymi jest znacznie niższy współczynnik temperaturowy. Jak powszechnie wiadomo wszystkie panele fotowoltaiczne gorzej działają w wyższych temperaturach. Tracą one wydajność z każdym stopniem Celsjusza do to którego rozgrzało się ogniwo. Panele monokrystaliczne nieco lepiej, bo od 0, 01 do 0, 03 punktów procentowych radzą sobie lepiej z wyższymi temperaturami.

Kiedy wybrać ogniwa polikrystaliczne, a kiedy monokrystaliczne?

Niezależnie od tego, czy inwestor wybierze panele polikrystaliczne czy monokrystaliczne, z pewnością z czasem zmniejszą się w jego gospodarstwie domowym rachunki za prąd. Wybrana opcja sprowadza się najczęściej do osobistych preferencji, ograniczeń przestrzennych oraz czasu zwrotu inwestycji.
W warunkach, gdy dostępna jest wystarczająca powierzchnia dla instalacji systemu fotowoltaicznego dobrym rozwiązaniem są polikrystaliczne panele, które to są o wiele tańsze. Cena takiej inwestycji jest znacznie niższa, mimo potrzeby zainstalowania większej ilości paneli.

Natomiast w sytuacji, gdy dach nie posiada na tyle dużej powierzchni, aby zamontować wystarczającą ilość paneli polikrystalicznych do pokrycia zapotrzebowania na prąd, wówczas w pełni sprawdzoną opcją jest montaż paneli monokrystalicznych. Jest to również dobre rozwiązanie w sytuacji, gdy powierzchnię użytkową ograniczają zaciemnione obszary.
Niezwykle istotna jest również kolorystyka paneli. Niebieski, odblaskowy kolor paneli polikrystalicznych nie zawsze idealnie komponuje się z wyglądem domu. Ze względu na ten kolor panele fotowoltaiczne  polikrystaliczne często uważane są za mniej estetyczne. Z kolei głęboka i wyrazista czerń paneli monokrystalicznych przyciąga oko i na ogół łatwiej zgrywa się z pozostałymi elementami budynku.