Mono- of polykristallijne zonnepanelen?
Als je besluit om zonnepanelen te kopen, moet je een keuze maken tussen zonnepanelen van monokristallijn of polykristallijn. Maar wat is het verschil tussen monokristallijn of polykristallijn? Ik zet de verschillen en overeenkomsten op een rijtje.
Update 11 maart 2016: bekijk ook de video van Lex Schiebaan over de verschillen tussen mono- en polykristallijne zonnepanelen.
Sillicum
Er bestaan zonnepanelen in alle soorten en maten. Flexibel, in het raam verwerkt en zelfs in dakpannen. Maar meer dan 95% van de zonnepanelen zijn standaard zonnepanelen zoals iedereen die kent. Hoe worden deze zonnepanelen gemaakt? In de ‘standaard’ zonnepanelen zitten bijna altijd zonnecellen gemaakt van silicium. Silicium is één van de meest voorkomende elementen op aarde en zit met name in zand.
De zonnecellen van een zonnepaneel vormen de energiebron van het systeem. Zij zetten namelijk de energie in het licht om in elektrische energie. De cellen worden gemaakt van silicium. Het silicium wordt gezuiverd en gesmolten.
In de silicium zonnecellen zijn 2 soorten te onderscheiden. Polykristallijn en monokristallijn. 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.
Polykristallijne zonnecellen
Om het verschil te snappen is het handig te weten hoe het verschil veroorzaakt wordt. Dit komt door het fabricage proces. 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 een soort grote blokken silicium gemaakt van circa 15 bij 15 centimeter en een meter lang. Uit de blokken worden de cellen gezaagd.
Monokristallijne zonnecellen
Monokristallijne zonnecellen worden gemaakt volgens het Czochralski proces. Het silicium wordt gesmolten in een speciale oven. Wanneer het heet genoeg is, wordt er 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. En dat is gelijk één 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.
Verschillen mono en poly zonnepanelen
- De kleur. Monokristallijne 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. Monokristallijne zonnepanelen hebben een meer effen structuur en zien er dus egaler uit. Polykristallijne panelen hebben een gevarieerder structuur.
- Het rendement. Normaliter hebben monokristallijnen zonnecellen meer rendement dan polykristallijnen cellen. Echter, omdat er meer polykristallijne cellen gemaakt worden en het productieproces goedkoper is, hebben de fabrikanten dit proces erg kunnen verbeteren. Het verschil is tegenwoordig minimaal.
- Gevoeligheid voor licht. Door de structuur zijn monokristallijne zonnepanelen meer gevoelig voor direct zonlicht en poly meer voor diffuus licht.
- Vorm zonnecel. Polykristallijne zonnecellen zijn vierkant, monokristallijne cellen hebben meestal afgeronde hoeken. Monokristalijne zonnepanelen hebben daardoor vaak van die witte puntjes in het paneel. Tegenwoordig zijn er ook volledig vierkante monokristallijne zonnecellen.
Wat is nu beter?
Uit verschillende testen blijkt dat er niet echt een specifiek verschil is. De rendementen en opbrengsten verschillen niet veel en wat dat betreft is het dus om het even. Het grootste verschil zit hem in het uiterlijk. Monokristallijne zonnecellen in een zwart zonnepaneel vormen een mooi egaal geheel en worden dus vaak mooier gevonden. Polykristallijn is over het algemeen nog iets goedkoper.
Heb je hulp nodig bij de keuze? Download het e-book of maak gebruik van de Fritts Gids.