Monocristallini o policristallini? Come scegliere tra i due pannelli fotovoltaici

Monocristallini

Policristallini

Colore

I pannelli fotovoltaici monocristallini hanno un colore uniforme nero o molto scuro, dovuto alla purezza e alla continuità della struttura cristallina del silicio utilizzato.

I policristallini invece hanno una superficie sfaccettata dal colore bluastro, perché composti da cristalli di silicio multipli.

Composizione e purezza del materiale

La produzione di questi pannelli avviene attraverso il processo Czochralski, per cui si estrae un singolo cristallo di silicio da un lingotto fuso.  Questo metodo garantisce alta qualità e purezza del materiale.

Nei pannelli monocristallini, infatti, il silicio utilizzato è puro e forma una struttura cristallina continua e uniforme. In questo modo, i pannelli riescono a operare in modo efficace anche in condizioni di bassa luminosità.

I pannelli policristallini si realizzano fondendo insieme frammenti di silicio. Durante il raffreddamento, questi frammenti si solidificano formando una struttura composta da diversi cristalli. 

Per questo motivo le superfici dei pannelli policristallini sono così sfaccettate e meno uniformi rispetto a quelle dei monocristallini.

Efficienza energetica

Il pannello monocristallino ha un’efficienza più elevata rispetto al policristallino. Questo significa che produce più energia per metro quadrato. E succede perché i monocristallini hanno una struttura più omogenea rispetto ai policristallini. 

La luce infatti attraversa il silicio senza interruzioni, non ci sono barriere che la deviano o la riflettono, consentendo un maggiore assorbimento.

Il pannello policristallino presenta invece un’efficienza leggermente inferiore rispetto al monocristallino.

Questo succede perché non ha una struttura omogenea come quella del monocristallino. 

I pannelli solari policristallini sono infatti composti da diversi cristalli che presentano dei confini tra loro e creano percorsi meno ottimali per il flusso degli elettroni. 

In termini di prestazioni, questo si traduce con una minore, seppur leggera, capacità di conversione della luce in energia elettrica.

Durata nel tempo

I pannelli monocristallini hanno una vita abbastanza lunga, che si aggira intorno ai 25-30 anni di funzionamento efficiente, grazie all’alta qualità del silicio utilizzato, oltre alle dovute cure e alla manutenzione.

Anche i policristallini hanno una vita abbastanza lunga, ma la loro efficienza cala un po’ più velocemente nel tempo rispetto ai monocristallini.

Questo succede a causa della qualità intrinseca del materiale, composto da diversi cristalli di silicio invece di uno unico, che rende i pannelli leggermente meno efficienti sotto l'intensa luce del sole influenzando così la loro performance nel tempo.

Nonostante ciò, però, i pannelli policristallini dimostrano comunque una notevole affidabilità.

Spazio occupato

I pannelli monocristallini, grazie alla loro struttura composta da un unico cristallo di silicio, riescono a convertire la luce solare in elettricità con una maggiore efficienza rispetto ai policristallini. 

Questo significa che, per generare la stessa quantità di energia, i pannelli monocristallini richiedono meno spazio fisico rispetto ai policristallini.

Al contrario, i policristallini, dato che sono formati da diversi cristalli di silicio, riducono leggermente la loro efficienza.

Questo significa che i policristallini hanno bisogno di più superficie rispetto ai monocristallini per produrre la stessa quantità di energia.

Di conseguenza, per ottenere lo stesso rendimento energetico, bisogna installare più pannelli fotovoltaici, ricoprendo un’area un po’ più grande. Ciò li rende meno ideali in contesti dove ci sono limiti di spazio.

Costi

I pannelli fotovoltaici monocristallini costano di più rispetto ai policristallini per il silicio usato, puro e omogeneo, e l’efficienza maggiore nel produrre energia.

I policristallini invece costano meno proprio perché formati da frammenti di cristalli di silicio.

Nonostante un costo più basso, i policristallini sono leggermente meno efficienti dal punto di vista energetico e questo comporta l’aver bisogno di più spazio per produrre la stessa quantità di energia dei monocristallini, quindi anche di più pannelli.

Estetica

Il pannello monocristallino, grazie al colore uniforme e alla superficie liscia, ha un aspetto più raffinato e moderno.

Spesso, infatti, il suo caratteristico colore nero uniforme rappresenta una soluzione visivamente più gradevole rispetto alle alternative, risultando meno invasivo e più facile da integrare con l’architettura dei diversi edifici.

Questo potrebbe renderlo ad esempio un’ottima scelta per le installazioni in contesti residenziali o in luoghi dove la resa estetica è fondamentale.

Il pannello policristallino è invece caratterizzato da una tonalità sfumata e da una trama a mosaico che deriva dai frammenti di silicio.

Anche se i pannelli policristallini appaiono meno omogenei, possono integrarsi bene in contesti industriali, agricoli o comunque dove la funzionalità prevale sull’estetica.

Impatto ambientale

Per produrre pannelli fotovoltaici sia monocristallini che policristallini serve il silicio. Per ottenere il silicio, i produttori estraggono e purificano materiale grezzo, processo che consuma energia e produce emissioni di CO2.

Una volta installati, però, entrambi i pannelli riducono la dipendenza dai combustibili fossili generando energia pulita.

In particolare, i monocristallini riducono l’impatto sull’ambiente perché richiedono meno spazio rispetto ai policristallini e sono più efficienti nel produrre energia.

I policristallini, avendo un’efficienza leggermente minore rispetto ai monocristallini, possono portare a un uso più intensivo dello spazio e a un maggiore impatto ambientale per unità di energia prodotta.