La maggior parte delle opzioni di pannelli solari attualmente disponibili si adattano a uno dei tre tipi: monocristallino, policristallino (noto anche come multicristallino) e film sottile . Questi pannelli solari variano nel modo in cui sono realizzati, nell'aspetto, nelle prestazioni, nei costi e nelle installazioni per cui ciascuno è più adatto.
A seconda del tipo di installazione che stai considerando, un'opzione potrebbe essere più adatta delle altre.
I principali tipi di pannelli solari
Esistono tre tipi principali di pannelli solari: monocristallini , policristallini e a film sottile . Ogni tipo ha i suoi vantaggi e svantaggi unici e il tipo di pannello solare più adatto alla tua installazione dipenderà da fattori specifici della tua proprietà e dalle caratteristiche del sistema desiderate.
Di seguito, analizzeremo alcune domande e preoccupazioni comuni sui pannelli solari e su come i diversi tipi di pannelli hanno caratteristiche diverse.
Di cosa sono fatti i diversi pannelli solari?
Per produrre elettricità , le celle solari sono realizzate con un materiale semiconduttore che converte la luce in elettricità . Il materiale più comune utilizzato come semiconduttore durante il processo di produzione delle celle solari è il silicio.
Pannelli solari monocristallini e policristallini
Sia i pannelli solari monocristallini che quelli policristallini hanno celle fatte di wafer di silicio. Per costruire un pannello monocristallino o policristallino, i wafer vengono assemblati in file e colonne per formare un rettangolo, coperto con una lastra di vetro e incorniciato insieme.
Mentre entrambi questi tipi di pannelli solari hanno celle in silicio, i pannelli monocristallini e policristallini variano nella composizione del silicio stesso. Le celle solari monocristalline sono tagliate da un singolo, puro cristallo di silicio. In alternativa, le celle solari policristalline sono composte da frammenti di cristalli di silicio che vengono fusi insieme in uno stampo prima di essere tagliati in wafer.
Pannelli solari a film sottile
A differenza dei pannelli solari monocristallini e policristallini, i pannelli a film sottile sono realizzati con una varietà di materiali. Il tipo più diffuso di pannello solare a film sottile è costituito da tellururo di cadmio (CdTe). Per realizzare questo tipo di pannello a film sottile, i produttori posizionano uno strato di CdTe tra strati conduttori trasparenti che aiutano a catturare la luce solare. Questo tipo di tecnologia a film sottile ha anche uno strato di vetro sulla parte superiore per la protezione.
I pannelli solari a film sottile possono anche essere realizzati in silicio amorfo (a-Si), che è simile alla composizione dei pannelli monocristallini e policristallini. Sebbene questi pannelli a film sottile utilizzino il silicio nella loro composizione, non sono costituiti da solidi wafer di silicio. Piuttosto, sono composti da silicio non cristallino posizionato sopra vetro, plastica o metallo.
Infine, i pannelli CIGS (Copper Indium Gallium Selenide) sono un altro tipo popolare di tecnologia a film sottile. I pannelli CIGS hanno tutti e quattro gli elementi posizionati tra due strati conduttivi (cioè vetro, plastica, alluminio o acciaio) e gli elettrodi sono posizionati sulla parte anteriore e posteriore del materiale per catturare le correnti elettriche.
Che aspetto hanno i diversi tipi di pannelli solari?
Le differenze nei materiali e nella produzione causano differenze nell'aspetto tra ogni tipo di pannello solare:
Pannelli solari monocristallini Se vedi un pannello solare con celle nere, è molto probabilmente un pannello monocristallino. Queste cellule appaiono nere a causa del modo in cui la luce interagisce con il cristallo di silicio puro. Mentre le celle solari stesse sono nere, i pannelli solari monocristallini hanno una varietà di colori per i fogli posteriori e le cornici. Il retro del pannello solare sarà molto spesso nero, argento o bianco, mentre i telai metallici sono tipicamente neri o argento.
Pannelli solari policristallini A differenza delle celle solari monocristalline, le celle solari policristalline tendono ad avere una tonalità bluastra a causa della luce che si riflette sui frammenti di silicio nella cella in modo diverso da quello che si riflette su un wafer di silicio monocristallino puro. Analogamente ai pannelli monocristallini, i pannelli policristallini hanno colori diversi per i fogli posteriori e i telai. Molto spesso, i telai dei pannelli policristallini sono d'argento e i fogli posteriori sono d'argento o bianchi.
Pannelli solari a film sottile Il più grande fattore estetico di differenziazione quando si tratta di pannelli solari a film sottile è quanto sia sottile e di basso profilo la tecnologia. Come suggerisce il nome, i pannelli a film sottile sono spesso più sottili di altri tipi di pannello. Questo perché le celle all'interno dei pannelli sono circa 350 volte più sottili dei wafer cristallini utilizzati nei pannelli solari monocristallini e policristallini. È importante tenere presente che mentre le celle a film sottile stesse possono essere molto più sottili delle celle solari tradizionali, un intero pannello a film sottile può avere uno spessore simile a un pannello solare monocristallino o policristallino se include una cornice spessa. Esistono pannelli solari adesivi a film sottile che si trovano il più vicino possibile alla superficie di un tetto, ma ci sono pannelli a film sottile più resistenti che hanno telai fino a 50 millimetri di spessore. Per quanto riguarda il colore, i pannelli solari a film sottile possono avere tonalità sia blu che nere, a seconda di cosa sono fatti.
Potenza ed efficienza del pannello solare
Ogni tipo di pannello solare varia nella quantità di energia che può produrre.
Pannelli solari monocristallini e policristallini
Di tutti i tipi di pannello, i monocristallini hanno tipicamente le più alte efficienze e capacità di alimentazione. I pannelli solari monocristallini possono raggiungere efficienze superiori al 20 percento, mentre i pannelli solari policristallini di solito hanno efficienze comprese tra il 15 e il 17 percento. I pannelli solari monocristallini tendono a generare più energia rispetto ad altri tipi di pannelli non solo per la loro efficienza ma anche perché sono disponibili anche in moduli di potenza più elevata. La maggior parte dei pannelli solari monocristallini ha più di 300 watt (W) di potenza, alcuni ora superano anche i 400 W. I pannelli solari policristallini, d'altra parte, tendono ad avere wattaggi inferiori. Ciò non significa che i pannelli solari monocristallini e policristallini non abbiano fisicamente le stesse dimensioni - infatti, entrambi i tipi di pannelli solari tendono a venire con 60 celle di silicio ciascuna, con 72 o 96 varianti di celle (di solito per installazioni su larga scala) . Ma anche con lo stesso numero di celle, i pannelli monocristallini sono in grado di produrre più elettricità .
Pannelli solari a film sottile
I pannelli solari a film sottile tendono ad avere efficienze e capacità di potenza inferiori rispetto alle varietà monocristalline o policristalline. Le efficienze variano in base al materiale specifico utilizzato nelle celle, ma di solito hanno efficienze vicine all'11%. A differenza dei pannelli solari monocristallini e policristallini che sono disponibili in varianti standard da 60, 72 e 96 celle, la tecnologia a film sottile non è disponibile in dimensioni uniformi. In quanto tale, la capacità di alimentazione da un pannello a film sottile a un altro dipenderà in gran parte dalle sue dimensioni fisiche. In generale, la capacità di potenza per piede quadrato di pannello solare monocristallino o policristallino supererà la tecnologia dei pannelli a film sottile.
Diversi tipi di pannelli solari hanno costi variabili
I processi di produzione differiscono tra monocristallino, policristallino e film sottile; in quanto tale, ogni tipo di pannello viene fornito con un prezzo diverso.
Pannelli solari monocristallini Di tutti i tipi di pannelli solari, i pannelli monocristallini sono probabilmente l'opzione più costosa. Ciò è in gran parte dovuto al processo di produzione: poiché le celle solari sono costituite da un singolo cristallo di silicio, i produttori devono assorbire i costi di creazione di questi cristalli. Questo processo, noto come processo Czochralski, è ad alta intensità energetica e si traduce in uno spreco di silicio (che può essere successivamente utilizzato per produrre celle solari policristalline).
Pannelli solari policristallini
I pannelli solari policristallini sono in genere più economici dei pannelli solari monocristallini. Questo perché le cellule sono prodotte da frammenti di silicio piuttosto che da un singolo cristallo di silicio puro. Ciò consente un processo di produzione delle celle molto più semplice, con un costo inferiore per i produttori e infine per gli utenti finali.
Pannelli solari a film sottile
Quanto si paga per i pannelli solari a film sottile dipenderà in gran parte dal tipo di pannello a film sottile; Il CdTe è generalmente il tipo di pannello solare più economico da produrre, mentre i pannelli solari CIGS sono molto più costosi da produrre rispetto al CdTe o al silicio amorfo. Indipendentemente dal costo del pannello stesso, il costo complessivo dell'installazione di un pannello solare a film sottile può essere inferiore rispetto all'installazione di un sistema di pannelli solari monocristallini o policristallini a causa di requisiti di manodopera aggiuntivi. Le installazioni di pannelli solari a film sottile sono meno laboriose perché sono più leggere e più manovrabili, rendendo più facile per gli installatori trasportare i pannelli sui tetti e fissarli in posizione. Ciò significa costi di manodopera ridotti, che possono aiutare a contribuire a un'installazione solare complessivamente meno costosa.
Tipo di pannello migliore per la tua installazione
Mentre scegli il tipo di pannello solare che desideri per il tuo sistema, gran parte della tua decisione dipenderà dalle specifiche della tua proprietà e situazione. I pannelli monocristallini, policristallini e a film sottile hanno ciascuno i propri vantaggi e svantaggi e la soluzione con cui procedere dipende dalla proprietà e dagli obiettivi del progetto solare.
I proprietari di immobili con molto spazio per i pannelli solari possono risparmiare denaro in anticipo installando pannelli policristallini a bassa efficienza e costi inferiori. Se hai poco spazio a disposizione e stai cercando di massimizzare i risparmi sulla bolletta elettrica, puoi farlo installando pannelli solari monocristallini ad alta efficienza.
Per quanto riguarda i pannelli a film sottile, è più comune scegliere questo tipo di pannello solare se si installa su un grande tetto commerciale che non può sopportare il peso aggiuntivo delle tradizionali apparecchiature solari. Questi tipi di tetti possono anche permettersi l'efficienza inferiore dei pannelli a film sottile perché hanno più spazio su cui posizionarli. Inoltre, i pannelli a film sottile a volte possono essere una soluzione utile per i sistemi solari portatili, come sui camper o sulle barche.