Het verschil tussen mono- en polykristallijn

De zonnecellen van een zonnepaneel vormen de energiebron van het systeem. Deze zetten de energie in het licht om in elektrische energie. Deze zonnecellen worden meestal gemaakt van silicium, één van de meest voorkomende  elementen op aarde dat met name in zand voorkomt. Het silicium wordt gezuiverd en gesmolten. In silicium zonnecellen onderscheidt men twee soorten: monokristallijn en polykristallijn. Zoals de woorden het al aangeven gaat het om de kristallen in het silicium. Door de manier van het productieproces liggen de kristallen bij monokristallijn netjes in lijn met elkaar en bij polykristallijn kris kras door elkaar. Het verschil tussen monokristallijn en polykristallijn wordt veroorzaakt  door een verschil in het fabricageproces.

 

Monokristallijn zonnecellen

monokristallijn-zonnepaneel

Monokristallijn zonnecellen worden  gemaakt volgens het Czochralski proces. Het silicium wordt gesmolten in een speciale oven. Wanneer het heet genoeg is wordt een speciaal stokje ingehangen. Op dit stokje zit een stukje silicium waarop het gesmolten silicium zich gaat hechten. Het silicium gaat een structuur vormen en groeien. Door het stokje langzaam draaiend uit het silicium bad te trekken ontstaat er een grote ronde staaf van silicium. Door het productieproces staan alle kristallen in dezelfde lijn en vormen homogeen geheel.

In tegenstelling tot poly zonnecellen worden mono cellen uit een ronde silicium staaf gezaagd. Om optimaal van de staaf gebruik te maken hebben fabrikanten het optimale oppervlak berekend. Dit komt erop neer dat van de ronde schijf 4 stukjes afgezaagd worden zodat er een vierkant overblijft met kleine ronde hoekjes. Eén van de punten waar de monokristallijne cellen aan herkend kunnen worden.

De zonnecel heeft dan zijn vorm maar nog niet de mogelijkheid om energie te produceren. Hiervoor wordt deze eerst behandeld zodat er een positieve en negatieve laag op komt. Vervolgens worden er hele dunne lijntjes metaal op de zonnecellen geprint. Deze dunne lijntjes metaal zorgen voor de energie overdracht en deze worden weer aangesloten op dikkere metalen draden. De zonnecel heeft nu een positieve en negatieve kant. Onder invloed van het zonlicht gaat er een stroompje lopen en dit is de energie die we nodig hebben.

 

Polykristallijn zonnecellen

polykristallijn zonnepaneel

Polykristallijn is het simpelste. Het silicium wordt gesmolten tot een temperatuur van 1500 graden en in bakken afgekoeld. Het silicium gaat natuurlijke kristallen vormen zoals we die bijvoorbeeld kennen van ijskristallen.  Vervolgens worden er een soort grote blokken silicium van gemaakt van circa 15 bij 15 centimeter en een meter lang. Uit deze blokken worden de zonnecellen gezaagd.

 

Verschillen tussen mono- en poly zonnepanelen

De kleur

Monokristallijn zonnepanelen hebben een vrij donkere kleur, tegen het zwarte aan. Polykristallijn zonnepanelen hebben een meer blauw paarse kleur. De kleur is ook afhankelijk van de manier van behandelen en kan dus per paneel verschillen.

De structuur

Monokristallijn zonnepanelen hebben een meer effen structuur en het ziet er dus egaler uit. Polykristallijn panelen hebben een gevarieerder structuur.

Het rendement

Normaliter leveren monokristallijn zonnecellen meer rendement dan polykristallijn cellen. Omdat er echter meer polykristallijn cellen gemaakt worden en dit productieproces goedkoper is hebben de fabrikanten dit proces erg kunnen verbeteren. Het verschil is tegenwoordig minimaal.

Gevoeligheid voor licht 

Door de structuur zijn monokristallijn zonnepanelen meer gevoelig voor direct zonlicht en polykristallijn meer voor diffuus licht.

Vorm zonnecel

Monokristallijn cellen hebben meestal afgeronde hoeken en hebben daardoor vaak witte puntjes in het paneel. Tegenwoordig zijn er echter ook volledig vierkante monokristallijn zonnecellen. Polykristallijn zonnecellen zijn sowieso vierkant.

Wat is beter?

Uit verschillende testen blijkt dat er niet echt specifieke verschillen zijn qua rendementen en opbrengsten. Het grootste verschil zit in het uiterlijk. Monokristallijn zonnecellen in een zwart zonnepaneel vormen een mooi egaal geheel en wordt daarom vaak mooier gevonden. Polykristallijn is over het algemeen nog iets goedkoper.