Rodzaje paneli fotowoltaicznych - na co zwrócić uwagę?

Fotowoltaika to rozwiązanie coraz chętniej stosowane w wielu nowych, jak również użytkowanych domach. Wielu inwestorów zna podstawowe zasady działania takiej instalacji. Jednak ogromne znaczenie w kontekście efektywności, a co za tym idzie także opłacalności inwestycji ma rodzaj paneli. Współcześnie do dyspozycji pozostają trzy generacje paneli, które mogą znacząco różnić się efektywnością. W tym artykule omawiamy najważniejsze rodzaje paneli fotowoltaicznych.

Podział paneli fotowoltaicznych na generacje

Rodzaje paneli fotowoltaicznych możemy wyróżnić ze względu na przynależność do jednej z trzech generacji.  Każda kolejna generacja starała się uzyskać większą efektywność, przy mniejszym zużyciu krzemu. Czy to oznacza, że fotowoltaika pierwszej generacji jest przestarzała i mało wydajna? Absolutnie nie. Jak się okazuje, nawet w pierwszej generacji wciąż możemy znaleźć panele fotowoltaiczne, które mogą skutecznie rywalizować z nowszymi generacjami. Z tego właśnie względu bardzo istotne jest znalezienie doświadczonego fachowca, który wytłumaczy inwestorowi, czym różnią się poszczególne rodzaje paneli fotowoltaicznych, a także, jaki z nich okaże się najlepszym wyborem w tym konkretnym przypadku.

W skład pierwszej generacji paneli fotowoltaicznych wchodzą panele monokrystaliczne oraz panele polikrystaliczne. Pomimo upływu lat wciąż stanowią one bardzo duży odsetek w nowych instalacjach. Druga generacja paneli to tzw. panele cienkowarstwowe, które stawiają przede wszystkim na wysoką efektywność przy jednoczesnym ograniczeniu zużycia krzemu, co przekłada się na niższe koszty. Wśród nich wyróżnić można: panele amorficzne, CIGS oraz CdTe). Trzecia generacja paneli fotowoltaicznych została zaprojektowana z myślą o stosowaniu ich w miejscach niewyeksponowanych na promieniowanie słoneczne. W ich skład wchodzą panele barwnikowe oraz polimerowe. Są one bardzo drogie i na ten moment praktycznie niedostępne w naszym kraju. Nie odznaczają się jednak wyższą sprawnością w porównaniu z poprzednimi generacjami.

Pierwsza generacja paneli fotowoltaicznych

W skład pierwszej generacji paneli fotowoltaicznych wchodzą panele monokrystaliczne oraz polikrystaliczne. Wciąż należą one do najchętniej wybieranych ogniw, a wszystko za sprawą wysokiej sprawności i uniwersalności. Ogniwa monokrystaliczne odznaczają się jednolitą strukturą o ciemnym kolorze. Grubość ogniwa wynosi ok. 2 mm, natomiast sprawność oscyluje w granicach 17 - 20%. Panele polikrystaliczne charakteryzują się prostokątnym kształtem i kolorem ciemnoniebieskim. Ich efektywność oscyluje w granicach 15 - 19%, ale zazwyczaj są nieco tańsze w porównaniu z panelami monokrystalicznymi. To uniwersalne rodzaje paneli fotowoltaicznych, które doskonale sprawdzą się w domowej instalacji. Prym wciąż wiodą panele monokrystaliczne, które mogą zaoferować najwyższą sprawność, a jednocześnie nie są już tak drogie, jak miało to miejsce jeszcze kilkanaście lat temu.

Druga generacja paneli fotowoltaicznych

W drugiej generacji paneli fotowoltaicznych postawiono na kompaktowe wymiary oraz redukcję ilości krzemu wykorzystywanego do produkcji ogniw. Miały to być proste i tanie ogniwa. A co z tego wyszło? Cienkowarstwowe rodzaje paneli fotowoltaicznych to: ogniwa amorficzne, CdTe oraz CIGS. Ogniwa z krzemu amorficznego są najtańsze. Charakteryzują się bordowym kolorem i nie "iskrzą" się na słońcu. Niewielka warstwa krzemu jest nanoszona zazwyczaj na szkło lub stal. Efektywność tych paneli nie przekracza jednak 10%. W przypadku ogniw CdTe wykorzystano tellurek kadmu. Moduły zazwyczaj składają się z jednego dużego ogniwa w kolorze czerwonym. Ich sprawność oscyluje w granicach 10%. W ogniwach CIGS wykorzystuje się krzem w połączeniu z innymi pierwiastkami, takimi jak: miedź, selen czy gal. Składają się z ciemnych ogniw o jednolitej strukturze. Ich sprawność oscyluje w granicach 14-15%.

Trzecia generacja paneli fotowoltaicznych

Trzecia generacja paneli fotowoltaicznych jest wyjątkowa, ponieważ ogniwa te mają naśladować naturę. Zachodzą tu zjawiska bardzo zbliżone do fotosyntezy. W ich skład wchodzą ogniwa barwnikowe oraz polimerowe. Odznaczają się kompaktowym rozmiarem, są wytrzymałe na uszkodzenia, a zarazem dość tanie w produkcji. Ich aktualna sprawność oscyluje w granicach 12%. Zaletą jest to, że można je stosować także w miejscach, które nie są bezpośrednio wyeksponowane na słońce. Na ten moment ogniwa trzeciej generacji są jednak bardzo słabo dostępne, a to odbija się na ich bardzo wysokich i nieopłacalnych cenach. Warto jednak zauważyć, że te rodzaje paneli fotowoltaicznych są stale rozwijane i niewykluczone, że w perspektywie kilku lat staną się ogólnodostępne.

Jak wybrać odpowiedni rodzaj instalacji fotowoltaicznej?

W instalacjach domowych prym wciąż wiodą instalacje zbudowane z ogniw pierwszej generacji, a zatem a ogniw monokrystalicznych i polikrystalicznych. W Polsce spotkamy się również z ogniwami drugiej generacji , a konkretniej ogniwami CIGS. Wybór instalacji zależy od wielu czynników, m. in. od warunków środowiskowych, miejsca, w których będą użytkowane, mocy, jaką chce się uzyskać. Dlatego tak istotne jest znalezienie rzetelnej firmy, która zatrudnia wykwalifikowanych fachowców. Fachowiec powinien wyczerpująco opisać wszystkie dostępne rodzaje instalacji fotowoltaicznych, a także zasugerować, które z nich okażą się najlepsze pod kątem indywidualnych potrzeb inwestora.