ソーラーパネルで太陽光発電を始める際、単結晶と多結晶、どちらの素材を選んでいいのか悩む人は多いでしょう。
素材によって発電効率やコストが異なるため、素材ごとの特性を十分に理解した上で選ばなければなりません。
この記事では、ソーラーパネルの素材に使われる単結晶と多結晶を比較し、特徴や発電効率などを徹底比較していきます。
ソーラーパネルは素材でパフォーマンスが異なる
太陽光発電に使われるソーラーパネルは、大きく分けて以下の4種類の素材に分けられます。
● シリコン系
● 化合物系
● 有機物系
● 量子ドット系
上記の中で最も普及しているのは「シリコン系」です。
シリコン系にも「単結晶」と「多結晶」という種類があり、それぞれ製造工程や発電効率が異なります。
コスト面で見ると多結晶の方が安く収まりますが、発電効率に優れているのは単結晶となるため、慎重に選ばなければならないでしょう。
単結晶・多結晶ソーラーパネルを比較
ソーラーパネルの素材によって大きく異なるのは、製造工程や発電効率、コストなどです。
また、同じシリコン系にあたる単結晶と多結晶でも、見た目の美しさに差が出ます。
では、どのような違いがあるのかを具体的に比較していきましょう。
◆ 製造工程の違い
シリコン系ソーラーパネルは、ケイ素（シリコン）が含まれたケイ石を加工、溶解してインゴットをつくる製造工程になります。
インゴットとは、ソーラーパネルの最小単位である「セル」と呼ばれ、セルを並べて接合することでソーラーパネル製品が完成します。
単結晶は、ケイ石を加工して純度を高めたインゴットを指します。一方の多結晶は、単結晶の製造過程で出来たシリコン粒を再利用して出来たポリシリコンのことです。
簡単に説明すると、単結晶は一枚板で、多結晶は合板ということです。
◆ 結晶の配置の違い
単結晶と多結晶は、それぞれ異なる配置でセルを構成しています。
具体的には、単結晶は規則正しく並んでおり、多結晶は不規則に並んでいるのが特徴です。
結晶の並び方は、見た目に影響が現れます。
◆ 見た目の違い
結晶が規則正しく並んだ単結晶は、パネル表面にツヤがあり、混じり気のない美しい色になっています。
一方で、不規則に結晶が並んだ多結晶は、若干まだら模様になっています。
住宅用太陽光発電システムの場合、設置面積が大きいため、見た目もこだわりたい場合には単結晶が選ばれるでしょう。
◆ 発電効率の違い
ソーラーパネルは、素材によって太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換する発電効率が異なります。
結論からいうと、単結晶の方が発電効率に優れており、他の素材と比べても高パフォーマンスで発電可能です。
発電効率は「変換効率」という言葉で表され、変換効率が20%以上あるソーラーパネルは高性能と判断できます。
単結晶は、結晶の密度が高いことから発電のロスが少なく、変換効率は最大20%程度です。
一方の多結晶は、結晶の密度が低く、単結晶と比べると発電のロスが多くなります。そのため、変換効率は最大15%程度となります。
発電効率は、電力会社に電気を売る時の売電効率にも影響するため、ソーラーパネルを選ぶ際は確実にチェックしましょう。
◆ コストの違い
ソーラーパネルは安い買い物ではないため、コスト面が気になる人も多いでしょう。
発電効率に優れた単結晶は、製造コストが高いため、価格も比較的高額になります。
多結晶は単結晶よりも製造コストが低いことから、比較的安価で販売されている製品が多いです。
例えば、同じ出力の折りたたみ式ソーラーパネルでも、単結晶と多結晶では、1万円以上の価格差が生まれることがあります。
自宅で太陽光発電する場合
のソーラーパネルの選び方
昨今において、地球環境に優しいエコな発電ができる「住宅用太陽光発電システム」が注目を高めています。
住宅用太陽光発電システムがあれば、万が一停電した時でも家電を動かすことができます。また、自家発電・自家消費のサイクルで節電できるため、電気代高騰の影響を受けづらいのも大きなメリットです。
住宅用太陽光発電システム導入に興味がある人に向けて、ソーラーパネル選びの重要ポイントを3つ紹介していきます。
◆ 単結晶ソーラーパネルを選ぶ
単結晶ソーラーパネルは、他の素材と比べても発電効率が高く、見た目の美しさも兼ね備えています。
多結晶よりも導入コストはかかりますが、総合的なコストパフォーマンスに優れた単結晶ソーラーパネルを選ぶのがおすすめです。
ご自宅で太陽光発電をする際、一般的には屋根にソーラーパネルを設置します。そのため、限られた設置面積で高い発電効果を発揮するためには、発電効率の良いソーラーパネルを選ばなければならないのです。
住宅用太陽光発電システムの導入は高額になるため、売電で導入コストを効率よく回収していくためにも、単結晶ソーラーパネルが推奨されます。
多結晶ソーラーパネルについては、工場の敷地などに設置する大規模な太陽光発電システムで選ばれます。
◆ 変換効率20%以上を選ぶ
単結晶ソーラーパネルでも、製品によって変換効率が異なります。
天気や日射量によって変換効率が左右されますが、製品自体の変換効率が20%以上のものであれば、高パフォーマンスに期待できるでしょう。単結晶ソーラーパネルの中には、変換効率22%以上のハイスペック製品も販売されています。
製品の概要を見た時、「セル変換効率」「モジュール変換効率」などと書かれているケースがありますが、どちらも同じ意味として捉えて問題ありません。
単結晶よりも、さらに発電効率に優れたものとなると、アモルファスシリコンシリコンと単結晶シリコンを組み合わせたハイブリッド型ソーラーパネルが挙げられます。ただし、単結晶よりも価格帯が高くなると想定しておきましょう。
-折りたたみ式ソーラーパネルでもパワフルな発電が可能
住宅用太陽光発電システムを導入する際、費用相場は100万円を超えるため、導入を決断できないご家庭も多いでしょう。
そんなときには、手軽に持ち運びできる折りたたみ式ソーラーパネルがおすすめです。
折りたたみ式ソーラーパネルが一家に一台あれば、万が一停電した時でもスマートフォンを充電したり、屋外で消費電力が低めの電化製品を稼働させたりできます。
例えば、EcoFlowの「400Wソーラーパネル」なら、業界トップクラスの変換効率22.4%というパワフルな太陽光発電が可能です。
折り畳んで手軽に持ち運びできるため、キャンプやピクニック、自宅庭でのバーベキュー、キャンピングカーでの車中泊など、さまざまなシーンで大活躍するでしょう。
◆ コストパフォーマンスで選ぶ
ソーラーパネルでの太陽光発電は、「kW単価」が安いほどコストパフォーマンスが良いと判断できます。
「kW単価」とは、太陽光発電システムの設置費用総額をパネル発電量で割ることで求められる、出力1kWあたりの価格のことです。
kW単価＝設置費用総額÷パネルの発電量（kW数）
住宅用太陽光発電システムを導入する際は、複数社で見積もりを出してもらい、kW単価の安い1社を選ぶのが失敗を避けるポイントとなるでしょう。
まとめ
ソーラーパネルは素材によって発電効率やコストが異なり、最も普及している素材がシリコン系となっています。
シリコン系の素材は、単結晶と多結晶に分けられ、製品選びの際に以下のようなポイントをおさえておくようにしましょう。
| 単結晶 | ・発電効率は最大20%程度 ・見た目にツヤがあり美しい ・多結晶よりコストが高め |
|---|---|
| 多結晶 | ・発電効率は最大15%程度 ・見た目が若干まだら模様 ・単結晶よりコストが低め |
総合的に優れているのは単結晶ソーラーパネルであり、kW単価に注目すると満足できる製品と出会うことができるでしょう。
ハイパフォーマンスの折りたたみ式ソーラーパネルをお探しなら、EcoFlowの「400W ソーラーパネル」がおすすめです。
1枚で驚きの最大400Wの発電を実現したモデルで、変換効率22.4%という業界トップクラスのパフォーマンスを発揮します。
高耐久でIP68防塵・防水規格に準拠しているため、キャンプやアウトドアシーンでも長く安定的に使用可能です。
ポータブル電源とセットで導入すれば、停電時や夜間でも安心して電気を使えますので、ぜひこの機会に生活に導入してみてはいかがでしょうか。