Sel surya: Modul surya manakah yang saat ini menawarkan teknologi terbaik dan kinerja terbaik?

Perkembangan teknis sel surya terus mengalami kemajuan pesat. Apa yang kemarin sangat modern dan inovatif sering kali menjadi ketinggalan jaman di kemudian hari. Kemajuan teknis membuat sistem menjadi lebih stabil dan efisien, sehingga menyebabkan peningkatan permintaan listrik PV. Hal ini kemungkinan akan didorong lebih lanjut oleh Undang-Undang Perlindungan Iklim dan netralitas iklim yang menjadi target Jerman pada tahun 2045. Oleh karena itu, pertumbuhan energi terbarukan yang signifikan diperkirakan akan terjadi di tahun-tahun mendatang.

Berbagai jenis modul surya memainkan peran penting dalam efisiensi teknologi PV. Di negara ini terdapat empat jenis modul yang mendominasi penggunaan sistem PV. Kami akan memperkenalkan Anda pada kelebihan dan kekurangan serta perspektif mereka.

Modul surya: Apa saja jenisnya?

Jenis modul PV dicirikan oleh perbedaan desain teknis yang terkadang signifikan. Artinya, keduanya memberikan hasil yang sangat berbeda dalam hal kinerja, durasi penggunaan, dan biaya. Di bawah ini kami ingin melihatnya lebih dekat:

• Modul kaca-kaca/kaca ganda
• Modul polikristalin
• Modul monokristalin
• Modul film tipis
• Modul CIS/CIGS

Dengan modul kaca berteknologi bifacial cell, cahaya ditangkap baik di bagian depan maupun belakang modul. Meningkatkan penggunaan cahaya meningkatkan efisiensi modul.

Cocok untuk:

• Sel surya dua permukaan, bifacial atau bifacial – informasi menarik tentang modul surya
• BSC – Sel Surya Bifasial: Sejarah sel surya bifasial atau dua permukaan
• Modul surya: Modul bifacial/bifacial untuk efisiensi lebih dan peningkatan kemanjuran cahaya – saran, perencanaan & solusi

Modul PV polikristalin, seperti modul monokristalin terkait, terbuat dari silikon. Setelah meleleh, dituangkan ke dalam cetakan persegi memanjang dan didinginkan perlahan. Struktur kristal yang dihasilkan dibagi dalam langkah produksi lebih lanjut dan dipecah menjadi cakram yang membentuk sel surya polikristalin. Secara visual mereka dicirikan oleh warna biru yang mencolok.

Keuntungan dari proses ini adalah biayanya yang relatif murah, itulah sebabnya modul PV polikristalin merupakan salah satu sel surya yang paling banyak digunakan dalam jangka waktu yang lama. Teknologi ini telah dicoba dan diuji dalam pengoperasiannya sejak lama dan oleh karena itu sangat andal. Selain kerentanannya yang rendah terhadap kegagalan, sistem ini juga memiliki masa pakai yang lama. Namun, proses pembuatannya memiliki kelemahan yaitu pengaburan terjadi pada lapisan batas kristal individu. Artinya efisiensi sel surya tersebut hanya berada pada kisaran menengah yaitu 12 hingga 16%. Hal ini meningkatkan kebutuhan ruang dan mengurangi efisiensi.

Dua kelemahan lebih lanjut yang dimiliki oleh modul polikristalin dan monokristalin adalah bobotnya yang relatif tinggi dan hilangnya kinerja dalam kondisi pencahayaan menyebar dan suhu tinggi.

Modul monokristalin juga terbuat dari silikon. Berbeda dengan struktur polikristalin, silikon akan meleleh untuk kedua kalinya, yang menciptakan kristal tunggal berbentuk kolom (oleh karena itu "mono"). Mereka tidak menderita kerugian gesekan yang dapat diamati dalam modul polikristalin. Dengan sel surya yang berkilauan biru ke hitam, ini mengarah pada efisiensi yang lebih tinggi hingga 20 %.

Selain kerentanannya yang rendah terhadap kesalahan dan penerapannya, yang telah dicoba dan diuji selama beberapa dekade, modul monokristalin dicirikan oleh kebutuhan ruang yang lebih kecil. Namun, modul-modul ini relatif mahal untuk diproduksi. Ditambah lagi bobotnya yang relatif tinggi dan berkurangnya efisiensi dalam kondisi pencahayaan buruk dan suhu tinggi.

Singkatnya, kedua bentuk modul kristalin bekerja secara efektif. Namun, modul ini relatif berat, meskipun modul surya monokristalin adalah pilihan yang lebih baik ketika ruang terbatas karena efisiensinya yang lebih tinggi. Efisiensinya yang lebih besar memastikan bahwa sel surya ini lebih unggul dibandingkan sel surya polikristalin meskipun harganya lebih mahal.

Namun, harga modul polikristalin yang lebih murah hingga sepertiga (per kWp) memastikan bahwa modul tersebut terus menikmati popularitas yang besar, terutama pada sistem PV yang lebih besar tanpa batasan ruang.

Seperti namanya, modul film tipis mempunyai ciri kedalaman yang sangat dangkal. Modul film tipis secara tradisional diproduksi dengan semikonduktor yang terbuat dari silikon amorf. Dalam sistem ini, bahan pembawa, biasanya terbuat dari kaca, diuapkan dalam lapisan tipis. Metode konstruksi ini berarti sel surya film tipis sekitar 100 kali lebih tipis dibandingkan dua modul surya yang terbuat dari wafer silikon.

Dalam teknologi mikroelektronika, fotovoltaik, dan sistem mikro, wafer berbentuk cakram berbentuk lingkaran atau persegi dengan tebal sekitar satu milimeter. Mereka terbuat dari blanko tunggal atau polikristalin (semikonduktor), yang disebut ingot, dan biasanya berfungsi sebagai substrat (pelat dasar) untuk komponen elektronik, termasuk sirkuit terpadu (IC, “chip”), komponen mikromekanis, atau pelapis fotolistrik. Saat membuat komponen mikroelektronik, beberapa wafer biasanya digabungkan menjadi satu batch dan diproses secara langsung satu sama lain atau secara paralel.

Ini juga merupakan salah satu keuntungan terbesar modul film tipis, karena bobotnya yang rendah berarti modul ini dapat digunakan dengan sangat fleksibel dan serbaguna. Itu sebabnya modul ini telah lama digunakan tidak hanya pada sistem PV besar, namun juga untuk menghasilkan listrik pada jam tangan dan peralatan listrik kecil lainnya. Selain itu, modul film tipis mudah dibuat dan murah produksinya karena rendahnya kebutuhan bahan mentah, sehingga penyebarannya semakin meningkat. Kurva kinerjanya juga tidak mendatar dalam kondisi pencahayaan yang kurang baik dibandingkan dengan dua modul kristal yang disebutkan di atas.

Namun modul sempit memiliki kelemahan yaitu memiliki efisiensi yang jauh lebih rendah dibandingkan sel surya lainnya. Angka ini mencapai 7%, sehingga penggunaannya dalam sistem PV memerlukan ruang yang besar. Untuk mencapai efisiensi yang lebih tinggi, produsen kini beralih memproduksi modul film tipis dengan kadmium tellurida (CdTe). Prinsip desain memiliki keunggulan efisiensi yang sedikit lebih tinggi hingga 8%. Sangat cocok untuk digunakan di area dengan tingkat kabut dan kabut tinggi serta cahaya menyebar. Namun, pengguna harus menerima harga yang lebih tinggi dan, ketika membongkar, biaya tambahan untuk daur ulang kadmium yang terkandung dalam modul menjadi lebih mahal. Meskipun biayanya meningkat, penggunaan desain modular yang lebih efektif ini kini semakin meningkat.

Selain itu, banyak perusahaan saat ini sedang meneliti modul film tipis yang diproduksi menggunakan tembaga-seng-timah sulfida dan belerang (CZTS). Bahan semikonduktor ini memiliki keunggulan dibandingkan sel surya film tipis konvensional karena tidak harus menggunakan unsur langka dan beracun dalam konstruksinya. Namun, mungkin perlu waktu sebelum teknologi ini siap untuk diproduksi massal.

Modul-modul ini adalah bentuk khusus sel surya film tipis dan saat ini merupakan jenis sel surya kedua yang paling umum di bidang ini setelah varian CdTe. Modul ini berbahan dasar senyawa tembaga-indium-diselenida (CIS) atau tembaga-indium-gallium-diselenida (CIGS) dan menghantarkan listrik jauh lebih baik dibandingkan modul film tipis berbahan dasar silikon. Efisiensinya berkisar antara 12 dan 15%, yang setara dengan efisiensi tertinggi di antara sel surya film tipis. Mereka juga mengalami sedikit kerugian dalam cahaya menyebar dan suhu tinggi dan juga memiliki bobot yang rendah dan kerentanan terhadap kegagalan yang rendah.

Keunggulan ini diimbangi dengan biaya produksi yang mahal dan daur ulang selenium yang rumit yang terkandung dalam modul. Selain itu, karena keberadaan modul-modul ini yang relatif baru, tidak ada pengalaman jangka panjang mengenai ketahanan sistem. Namun, tingginya hargalah yang menyebabkan produksi sel surya ini mengalami stagnasi selama bertahun-tahun.

Semuanya dari satu sumber, dirancang khusus untuk solusi tenaga surya untuk area parkir yang luas. Anda membiayai kembali atau membiayai kembali masa depan dengan pembangkit listrik Anda sendiri.

Saran dan solusi dapat ditemukan di sini 👈🏻

Saran dan perencanaan termasuk perkiraan biaya yang tidak mengikat. Kami mempertemukan Anda dengan mitra fotovoltaik yang kuat.

Saran dan solusi dapat ditemukan di sini 👈🏻

Kami ditempatkan di berbagai wilayah di negara-negara berbahasa Jerman. Kami memiliki mitra terpercaya yang memberi saran dan mewujudkan keinginan Anda.

Hubungi kami 👈🏻