Diferenças entre módulos monocristalinos e policristalinos

De modo geral, os sistemas fotovoltaicos são fontes de energia elétrica, nos quais as células fotovoltaicas — contidas nos painéis solares — fazem a captação da radiação solar transformando energia elétrica. Nesse sentido, os módulos fotovoltaicos mais utilizados hoje em dia em projetos comerciais são: monocristalinos e policristalinos e em cada um deles os cristais de silício têm organizações diferentes.

De modo geral, os sistemas fotovoltaicos são fontes de energia elétrica, nos quais as células fotovoltaicas — contidas nos painéis solares — fazem a captação da radiação solar transformando energia elétrica. Nesse sentido, os módulos fotovoltaicos mais utilizados hoje em dia em projetos comerciais são: monocristalinos e policristalinos e em cada um deles os cristais de silício têm organizações diferentes.

Partindo desse ponto de vista, os monocristais ou seja, o cristal único de silício é obtido através do método de Czochralski, que consiste em inserir um pedaço de silício em uma caldeira juntamente com silício policristalino enquanto o conjunto gira lentamente e o pedaço do silício é erguido. Após isso, esse pedaço citado orienta os átomos que se cristalizam em uma única formação cristalina. Em seguida, no corte dos cristais em pastilhas é depositado o fósforo que por meio de difusão de vapor em altas temperaturas, sendo criada a rede de contatos frontais e traseiras para recolher os elétrons liberados pelo efeito fotovoltaico.

Além disso, quando comparado com os painéis feitos em silício policristalino, os painéis fotovoltaicos monocristalinos tem uma grande capacidade de receber radiação e sua eficiência energética fica entre 14% e 22% a mais do que o silício policristalino.

Célula Fotovoltaica Monocristalina

É importante ressaltar, que o tipo de painel monocristalino é facilmente reconhecível pela cor uniforme (escura) e cantos arredondados das células, além de alguns diferenciais importantes como o ganho de eficiência e melhor funcionamento em baixa luminosidade, embora seu custo seja maior quando comparado com os painéis policristalinos.

Por outro lado, os painéis fotovoltaicos policristalinos, tem em sua composição vários pequenos cristais de silício. Para sua obtenção, é utilizado a fundição de lingotes onde o silício bruto é aquecido no vácuo até uma alta temperatura e depois resfriado e nesse processo a formação dos cristais de silício tem orientações diversas.

Célula Fotovoltaica Policristalina

Nesse sentido, com esse método de produção é notável que o aproveitamento do silício é maior não desperdiçando parte das células como acontece no monocristalino.

Por fim, ao juntar a produção e uso dos dois tipos principais de painéis, tem se pelo menos mais de 80% do mercado de energia fotovoltaica mundial, segundo dados providos de um estudo publicado pela Universidade de Cambridge.

Em súmula, segue um comparativo dos painéis monocristalinos e policristalinos com base para a geração de energia fotovoltaica:

Comparativo estimado da diferença , respectivamente, dos tamanhos entre um módulo monocristalino e um policristalino de 400Wp:

Atualmente, devido a maior comercialização dos módulos monocristalinos, e aumento das tecnologias e eficiencias, a diferença entre valores tem diminuído e aumentado o custo-benefício das instalações pois utiliza menos espaço físico para a implantação do sistema fotovoltaico.

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Fontes:

https://www.aldo.com.br/blog/o-que-sao-paineis-monocristalinos-e-quais-sao-suas-vantagens/

https://www.strombrasil.com.br/celulas-fotovoltaicas/

https://www.bluesol.com.br/Energia%20Solar.pdf