Panele fotowoltaiczne to główne elementy instalacji fotowoltaicznej, które zbudowane są z ogniw połączonych ze sobą szeregowo-równolegle. Warto jednak pamiętać, że na rynku znajdziemy duży wybór paneli fotowoltaicznych, które różnią się od siebie przede wszystkim mocą, sposobem budowy i wydajnością. Czym charakteryzują się poszczególne komponenty i które z nich są najlepsze?
Klasyfikacja paneli fotowoltaicznych
Podstawowy podział paneli fotowoltaicznych obejmuje ich przynależność do określonej generacji. Powszechnie stosowane są dwie generacje paneli fotowoltaicznych – trzecia dotyczy bowiem ogniw, które są bardzo trudno dostępne na polskim rynku, a same moduły charakteryzują się stosunkowo niewielką sprawnością i krótką żywotnością. Ogólny podział paneli fotowoltaicznych można określić w następujący sposób:
- panele pierwszej generacji, czyli panele fotowoltaiczne monokrystaliczne i panele fotowoltaiczne polikrystaliczne;
- panele drugiej generacji, czyli panele fotowoltaiczne cienkowarstwowe i panele fotowoltaiczne z krzemu amorficznego (tzw. panele amorficzne);
- panele trzeciej generacji, czyli panele polimerowe.
Panele fotowoltaiczne monokrystaliczne
Panele monokrystaliczne to komponenty wykonane z pojedynczych kryształów krzemu, których wydajność sięga 22-24%. Panele te wyróżniają się charakterystycznym, czarnym lub granatowym kolorem, znakomitą odpornością na zmienne warunki atmosferyczne oraz bardzo długą żywotnością, co wpływa na wysoką cenę. Montaż tego typu paneli jest wskazany w sytuacji, gdy dysponujemy ograniczoną powierzchnią pod instalację fotowoltaiczną, a także dosyć dużym nasłonecznieniem.
Panele fotowoltaiczne polikrystaliczne
Panele polikrystaliczne, które również zaliczane są do paneli pierwszej generacji, wykonane są z wykrystalizowanego krzemu o specyficznym, błękitnym kolorze. Układ kwadratowych płytek w tego typu panelach umożliwia wykorzystanie całej powierzchni danego ogniwa fotowoltaicznego. W przeciwieństwie do paneli monokrystalicznych wykazują one mniejszą wydajność (rzędu 14-16%), w związku z czym wymagają one montażu na większej powierzchni. Warto również dodać, że panele polikrystaliczne można śmiało instalować w miejscach o słabszym nasłonecznieniu, co w połączeniu z korzystną ceną sprawia, że są one najczęstszym wyborem wśród Polaków.
Panele fotowoltaiczne cienkowarstwowe
Panele cienkowarstwowe zalicza się do ogniw drugiej generacji, które otrzymywane są w wyniku nanoszenia warstw półprzewodników na podłoża bazowe. Jako półprzewodniki wykorzystywany jest głównie krzem amorficzny, jak również siarczek kadmu, tellurek kadmu, dwuselenek indowo-miedziowy lub arsenek galu. Panele te są znacznie cieńsze w porównaniu do ogniw krystalicznych – ich grubość może być nawet 350-krotnie mniejsza. Co więcej, ich wydajność sięga nawet do 26% i jest uzależniona przede wszystkim od rodzaju zastosowanego półprzewodnika. Niestety, panele fotowoltaiczne cienkowarstwowe często wykazują mniejszą żywotność w porównaniu do paneli pierwszej generacji, co przekłada się na krótszy okres gwarancyjny.
Panele fotowoltaiczne z krzemu amorficznego
Jest to jeden z najrzadziej występujących rodzajów paneli fotowoltaicznych, który cechuje się niską wydajnością (w granicach 6-10%) i obniżoną sprawnością, zmniejszającą się w miarę upływu czasu. Na korzyść działa tu jednak fakt, że panele z krzemu amorficznego są lekkie, elastyczne i łatwe w montażu, a przy tym są tanie. Takie panele mogą być wykorzystywane do wspomagania urządzeń lub innych elementów instalacji elektrycznej, jednak nie możemy spodziewać się, że zasilą one budynek w większą ilość energii.