Perbedaan Monocrystalline vs Polycrystalline

energysage

Panel surya silikon kristal saat ini merupakan pilihan paling populer untuk digunakan di rumah. Namun, banyak yang lupa bahwa sementara kedua jenis ini serupa, mereka juga memiliki berbagai perbedaan. Berikut adalah beberapa informasi lebih lanjut tentang panel surya monocrystalline dan polycrystalline, serta bagaimana sel surya silikon bekerja.

Bagaimana Cara Kerja Sel Surya Silikon?

Komponen utama sel surya adalah silikon. Silikon telah digunakan sebagai bagian penting dari barang-barang yang memanfaatkan listrik selama beberapa dekade. Sering disebut sebagai panel surya generasi pertama, silikon saat ini menguasai lebih dari 90% dari pasar sel surya. Alasan bahwa silikon dikenal sebagai panel surya generasi pertama adalah karena fakta bahwa teknologi sel surya silikon sudah mulai mendapatkan daya tarik pada 1950-an. Akibatnya, silikon adalah bentuk pertama teknologi sel surya.

Namun, silikon kristal murni sebenarnya adalah konduktor listrik yang sangat buruk. Ini dikarenakan penggunaan bahan semikonduktor sebagai material utama. Silikon yang ditemukan di sel surya sebenarnya memiliki sejumlah kotoran – ini dilakukan agar atom-atom lainnya bercampur dengan silikon. Apa yang dilakukan adalah mengatasi masalah konduksi yang terdapat pada silikon, karena atom campuran baru bekerja untuk meningkatkan kemampuan silikon menangkap energi dari matahari dan mengubahnya menjadi listrik.

HT1Xz7LFMXaXXagOFbXz

Sebuah atom galium memiliki satu elektron lebih sedikit daripada atom silikon, sementara atom arsenik memiliki satu elektron ekstra. Ketika atom arsenik ditempatkan di antara atom silikon, ada elektron ekstra dalam struktur sebagai hasilnya. Oleh karena itu, lapisan kaya elektron terbentuk.

Dalam sel surya, lapisan ditempatkan bersebelahan satu sama lain, dan inilah yang menciptakan medan listrik. Ketika sinar matahari menyentuh sel surya, energi menstimulasi elektron, dan ini menghasilkan lubang yang tertinggal. Ini kemudian bermigrasi ke elektroda di sel karena kehadiran medan listrik. Akibatnya, listrik tercipta.

 

Sel Surya Monocrystalline

Sel-sel surya Monocrystalline juga dikenal sebagai sel-sel kristal tunggal. Monocrystalline sangat mudah diidentifikasi karena berwarna hitam pekat. Sel monocrystalline terbuat dari bentuk silikon yang sangat murni, membuatnya menjadi bahan paling efisien untuk konversi sinar matahari menjadi energi.

monocrystalline

Selain itu, sel monocrystalline juga merupakan bentuk solar sel silikon yang paling hemat ruang. Selain itu juga keuntungan lainnya adalah menjadi sel yang bertahan paling lama dari semua sel surya berbasis silikon. Faktanya, banyak pabrikan akan menawarkan jaminan hingga 25 tahun untuk panel menggunakan monocystalline – garansi yang bertahan setengah dari perkiraan umur sel itu sendiri.

Namun, sementara sistem ini lebih unggul, mereka datang dengan harga yang cukup mahal. Sel monocrystalline adalah pilihan yang paling mahal dari semua jenis solar sel silikon, terutama karena sistem pemotongan empat sisi menghasilkan sejumlah besar limbah.

Sel jenis polycrystalline hadir sebagai alternatif yang lebih murah.

Keunggulan sel surya monocrystalline:

– Monocrystalline memiliki tingkat efisiensi tertinggi pada 15-20%
– Monocrystalline membutuhkan lebih sedikit ruang dibandingkan dengan jenis lain karena efisiensi yang tinggi
– Jenis sel surya monocrystalline dikenal paling awet, dan kebanyakan pabrikan yang menjual akan memberikan garansi 25 tahun
– Monocrystalline performanya lebih baik dari polycristalline pada saat cuaca mendung, membuat sel jenis ini ideal untuk daerah yang sering dilanda hujan

Kelemahan sel surya monocrystalline:

– Monocrystalline merupakan sel surya paling mahal di pasar, jadi tidak masuk dalam anggaran semua orang

– Tingkat kinerja cenderung menurun saat peningkatan suhu ekstrem. Namun, itu adalah kerugian kecil bila dibandingkan dengan jenis sel surya lainnya

– Terdapat banyak limbah ketika sel silikon dipotong selama pembuatan

Bagaimana Monocrystalline dibuat?

Monocrystalline dan polycrystalline Keduanya terbuat dari silikon, tetapi memproduksi monocrystalline membutuhkan proses yang jauh lebih rumit. Monocrystalline dibuat menggunakan proses Czochralski, dinamakan sesuai dengan ilmuwan Polandia yang menemukan secara kebetulan setelah secara tidak sengaja mencelupkan pulpennya ke dalam proses silikon timah cair.

Proses ini terdiri dari memutar kristal biji silikon padat sambil perlahan mengekstraknya dari kolam silikon cair. Proses ini menciptakan blok silikon murni yang terbuat dari hanya satu kristal (sesuai dengan namanya monocrystalline). Blok ini, atau ingot, kemudian dipotong menjadi persegi, menciptakan banyak silikon yang terbuang. Kuadrat silikon kemudian diiris menjadi wafer berwarna seragam dan dirangkai menjadi pola panel surya monokristalin yang khas.

 

Sel Surya Silikon Polycrystalline

Panel surya pertama berdasarkan silikon polycrystalline yang juga dikenal sebagai polysilicon (p-Si) dan multi-kristal silikon (mc-Si), diperkenalkan ke pasar pada tahun 1981. Tidak seperti panel surya berbasis monocrystalline, panel surya polycrystalline tidak membutuhkan proses Czochralski. Silikon mentah dilebur dan dituangkan ke dalam cetakan persegi, yang didinginkan dan dipotong menjadi wafer persegi.

polycrystalline

Keunggulan Sel Surya Polycrystalline

– Proses yang digunakan untuk membuat silikon polycrystalline lebih sederhana dan lebih murah. Jumlah limbah silikon yang dihasilkan juga lebih sedikit dibandingkan dengan monocrystalline.

– Panel surya polycrystalline cenderung memiliki toleransi panas sedikit lebih rendah daripada panel surya monocrystalline. Secara teknis ini berarti bahwa polycrystalline performanya sedikit lebih buruk daripada panel surya monocrystalline pada suhu tinggi. Panas dapat mempengaruhi kinerja panel surya dan memperpendek masa hidupnya. Namun, efek ini kecil, dan sebagian besar pengguna tidak perlu khawatir.

Kekurangan Sel Surya Polycrystalline

– Efisiensi panel surya berbasis polycystalline biasanya 13-16%. Karena kemurnian silikon yang lebih rendah, panel surya polycystalline tidak seefisien panel surya monocrystalline.

– Efisiensi ruang lebih baik. Anda biasanya membutuhkan permukaan yang lebih besar untuk menghasilkan daya listrik yang sama seperti panel surya yang terbuat dari silikon monocrystalline. Namun, ini tidak berarti setiap panel surya monocrystalline bekerja lebih baik daripada pada silikon polycystalline.

– Panel surya monocrystalline cenderung tampil lebih estetis karena memiliki tampilan yang lebih seragam dibandingkan dengan warna biru polycystalline yang berbintik-bintik.

Bagaimana cara pembuatan Polycrystalline?

Sebagai perbandingan, membuat polycrystalline relatif lebih sederhana. Sebuah biji kristal silikon tunggal dan silikon cair dimasukkan ke dalam cetakan persegi dan dibiarkan beberapa saat. Silikon kemudian mendingin dengan rentang yang berbeda saat bagian luar mendingin lebih cepat. Pengaturan yang tidak merata menghasilkan banyak kristal yang berbeda (karena itu disebut polycrystalline) yang memberi penampilan panel gemerlap dan beraneka warna.

Jenis Panel Surya Terbaik untuk Penggunaan di Rumah

Bagi mereka yang tidak memiliki cukup ruang untuk panel surya, atau jika Anda ingin membatasi jumlah ruang yang dibutuhkan sistem PV, panel surya berbasis crystalline adalah pilihan terbaik.

mono-vs-poly-blog

Tidak ada banyak installer dan penyedia surya yang menawarkan panel surya berbasis film tipis untuk perumahan pada saat ini. Anda akan memiliki pilihan ukuran panel surya yang berbeda. Panel surya berukuran 180, 200 dan 220 watt biasanya secara fisik memiliki ukuran yang sama. Mereka diproduksi dengan cara yang persis sama. Jika ukuran penting, Anda harus memilih output daya tertinggi untuk ukuran fisik tertentu.

Panel surya mono dan polycrystalline adalah pilihan yang baik dan menawarkan keunggulan serupa. Meskipun panel surya polycrystalline cenderung kurang efisien terhadap ruang dan monocrystalline cenderung menghasilkan lebih banyak daya listrik, keputusan tetap di tangan pengguna. Hampir tidak mungkin untuk merekomendasikan satu atau yang lain dengan tidak memeriksa panel surya dan lokasi pemasangan terlebih dahulu.

Panel surya monocrystalline sedikit lebih mahal, tetapi juga sedikit lebih hemat ruang. Jika Anda memiliki satu panel surya polycrystalline dan satu monocrystalline, keduanya diberi 220 watt, mereka akan menghasilkan jumlah listrik yang sama, tetapi yang terbuat dari silikon monocrystalline hanya membutuhkan lebih sedikit ruang.

 

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

w

Connecting to %s

Create a free website or blog at WordPress.com.

Up ↑

%d bloggers like this: