Silikon Monokristalin Versus Silikon Polikristalin - Dua Komponen Utama Sel Fotovoltaik
Sistem fotovoltaik adalah contoh energi berkelanjutan dan perlahan menjadi bagian dari kehidupan sehari-hari seiring dengan semakin banyaknya orang yang beralih ke energi terbarukan. Memilih bahan yang tepat untuk sel fotovoltaik Anda adalah bagian penting dari proses tersebut dan hari ini kita akan memeriksa perbedaan utama antara silikon monokristalin dan silikon polikristalin.

Silikon monokristalin
Silikon monokristalin disebut demikian karena terbentuk dari struktur kristal tunggal yang kontinu dan cara pembuatannya memungkinkan aliran elektron tanpa menimbulkan banyak hambatan. Susunan atom silikon monokristalin yang teratur telah memungkinkan sel fotovoltaiknya mempertahankan rasio konversi energi yang lebih tinggi yang rata-rata bervariasi dari sekitar 15% - 24%.
Silikon Polikristalin
Silikon-kristal tunggal memiliki jangka waktu pengembalian selama dua tahun, yang mengungguli jangka waktu pengembalian tiga-tahun yang ditetapkan oleh silikon-kristal multi. Pengamatan ini sejalan dengan konsep inti ekonomi sirkular.Kedua bentuk silikon tersebut akan menghasilkan sejumlah limbah elektronik, namun-sel kristal tunggal tidak terlalu rumit untuk didaur ulang karena kemurniannya yang lebih tinggi. Tingkat pemulihan sekitar 95% dapat dicapai dengan silikon-kristal tunggal dibandingkan dengan sekitar 85% silikon multi-kristal.

Bagaimana cara memilih?
Anda sedang mempertimbangkan apakah akan menggunakan monokristalin atau polikristalin. Kedua opsi ini memiliki kelebihan dan kekurangan relatif. Pilihannya tergantung pada apa yang paling sesuai dengan tujuan Anda. Jika Anda menginginkan efisiensi maksimal dan tidak keberatan mengeluarkan uang ekstra, monocrystalline adalah pilihan yang tepat. Namun, jika Anda menginginkan opsi yang memiliki biaya lebih rendah, maka polikristalin adalah alternatif yang baik.
Aplikasi & Studi Kasus
1. Tenaga Surya untuk Rumah
Panel monokristalin cocok untuk atap kecil. Misalnya, sistem 5kW memerlukan sekitar 13 panel mono (bukan hampir 17 panel polisilikon), sehingga menghemat banyak ruang.
Misalnya, Solar Roof milik Tesla di California menyalurkan listrik ke banyak rumah. Ini menggunakan ubin monokristalin dan menghasilkan keluaran sistem yang baik. Hal ini membuat rumah-rumah ini sepenuhnya independen dari jaringan listrik.
2. Memberdayakan Industri dan Daerah Terpencil
Panel polikristalin memberi daya pada menara telekomunikasi di Afrika. Sistem 100kW di Nigeria mengurangi kebutuhan solar secara signifikan. Ini menghemat banyak uang setiap bulannya.
Sistem hibrida, yang memadukan panel Monocrystalline dan baterai litium seperti Tesla Powerwall, sangat umum digunakan di rumah-rumah di Australia yang tidak terhubung dengan jaringan listrik. Mereka memadukan keluaran tenaga surya yang baik dengan penggunaan baterai yang efisien.
Perbatasan masa depan
1. Kemajuan Teknologi
Perubahan-Silikon Kristal Tunggal:
N-Tipe Silikon: Menghilangkan kelemahan boron dan oksigen, sehingga membuatnya bekerja lebih baik. Tes laboratorium menunjukkan efisiensinya bisa mencapai 26%.
Desain 3D: Menempatkan sel di atas satu sama lain (seperti perovskit dengan silikon) dapat menghasilkan efisiensi 35% pada tahun 2030.
Multi-Peningkatan Kristal:
Multi-Kristal yang Tidak Stabil: Cara baru untuk membuat kristal ini mengurangi tepi antar kristal, sehingga efisiensinya mendekati 20%.
2. Kekhawatiran Terhadap Lingkungan
Silikon-kristal tunggal memiliki jangka waktu pengembalian selama dua tahun, yang mengungguli jangka waktu pengembalian tiga-tahun yang ditetapkan oleh silikon-kristal multi. Pengamatan ini sejalan dengan konsep inti ekonomi sirkular.
Kedua bentuk silikon tersebut akan menghasilkan sejumlah limbah elektronik, namun-sel kristal tunggal tidak terlalu rumit untuk didaur ulang karena kemurniannya yang lebih tinggi. Tingkat pemulihan sekitar 95% dapat dicapai dengan silikon-kristal tunggal dibandingkan dengan sekitar 85% silikon multi-kristal.




