Alternativ Energia www.alternativenergia.hu
Kapcsolódó cikkek
Csak első ránézésre tűnnek a napelemek egyformának.
Napelemes rendszer most, akár 50% állami támogatással! Kalkuláljon itt ingyenesen (x)
Az eszközöket két nagy csoportba lehet osztani: vannak kristályos, illetve vékonyfilmes napelemek. Előbbi, a leginkább kiforrott és elterjedt technológia további két alcsoportra, a monokristályos és a polikristályos kategóriára bontható tovább. Noha a vékonyfilmes, gőzöléssel kialakított eszközök hatásfoka 5-8 százalékos, ami elmarad a kristályos napelemekétől, előnyük, hogy akár hajlékony panelként is előállíthatóak. A kristályos napelemeknek ugyanakkor 2,5-3-szor kisebb felület is elég azonos teljesítménynél. A kristályos eszközök szilícium alapú cellákból állnak, ezek jellemzően egy többrétegű műanyag és egy edzett üveglap közé kerülnek. A mono-, illetve polikristály közti különbséget a gyártási technológia adja, a két típust pedig megjelenése alapján is könnyen meg lehet különböztetni, hiszen előbbi cellái nyolcszögletűek és szürkék vagy feketék, utóbbié viszont négyzetesek és kékes-lilák. A monokristályos napelemek egymáshoz rögzített szilíciumrétegekből épül fel. Az előállításkor szilíciumból hoznak létre egy hengert, amelyet aztán felszeletelnek, majd többször felületeznek.
Ez megkönnyíti a panelen való elhelyezést, a leggazdaságosabb elrendezést pedig a nyolcszög forma jelenti. A polikristályos eszközök gyártása ehhez képest sokkal egyszerűbb. A vékonyrétegű napelemek létrehozása egészen más: a itt a hordozórétegre felgőzölik azt a vékony réteget, amely aztán félvezetőként szolgál. A felületen látható csíkok utólagos lézeres bevágások.
Pro és kontra
Érdemes kiemelni, hogy minden kategóriának megvannak a maga hátrányai és előnyei. A monokristályos napelemek hatásfoka például a legmagasabb, 15-17 százalék, a típus viszont nagyon érzékeny a tájolásra és a dőlésszögre. A szórt fényt kevésbé tudják hasznosítani az ilyen eszközök. A monokristályos napelemek gyártási garanciája általában 20-25, míg az élettartam garanciájuk 30 év. A kategória eszközei viszonylag drágák, de a polikristályos megoldáshoz képest magasabb az egységnyi felületre vetített teljesítményük.
A polikristályos napelemek a rövidebb és kevésbé energiaigényes gyártás miatt olcsóbbak. Hatásfokuk is meglehetősen jó, 14-16 százalék, ráadásul a dőlésszög és a tájolás kevésbé befolyásolja működésüket. Negatívumuk ugyanakkor, hogy a típus teljesítménye visszaesik a magasabb hőmérsékleten. Ma ez a változat számít a legelterjedtebbnek, az otthoni napelemek többségét is ezen a technológia adja. A vékonyrétegű megoldás előnye, hogy az előállítás viszonylag rövid idejű, az eszköz pedig jobban bírja a hőt és hajlékony, tehát változatosabb felületeken alkalmazható. Mivel azonban teljesítménye kisebb, jellemzően nagyobb területre van szüksége. Magyarországon a kristályos napelemek optimális dőlésszöge 45 fok, a vékonyfilmeseké viszont 30-60, igaz, hatásfokuk csupán 6-8 százalék. A technológia nem túl gyakori, elsősorban ott használják, ahol a táblás megoldás valamiért nem működik jól.
Végezetül érdemes két további csoportra is kitérni. A hibrid napelemek két technológiát ötvöznek, és egyszerre használhatóak napelemként és napkollektorként – azaz az energia mellett meleg vizet is előállítanak. Az általában szilícium alapú panel hátulján egy folyadék keringtető található, amely a rendszer hűtését is segíti. A másik külön kategória a polimer, azaz organikus napelem, a kísérleti technológia a piacon még nem elérhető, de nagyon ígéretesnek tűnik a változatos felhasználási lehetőségek és az olcsó gyártás miatt.
