Photovoltaik – Module

Herzstück einer jeden Solar-Strom-Anlage ist die Silizium Solarzelle, die in Solarmodulen unterschiedlicher Größe und Leistung verschaltet und dauerhaft wetterfest verpackt ist. Sonnenlicht trifft auf diese Zellen, dort enthaltene überschüssige Elektronen werden aus ihrem Gitterverbund herausgestoßen und über metallische Kontakte abgeführt – Gleichstrom entsteht.

Am Markt ist eine fast unüberschaubare Anzahl unterschiedlichster Modulvarianten zu finden. Man unterscheidet grob in kristalline und amorphe, nicht kristalline Solarzellen.

Kristalline Solarzellen

Für den Bereich Photovoltaik werden Module mit monokristallinen und polykristallinen Zellen angeboten. Sie unterscheiden sich in ihrem Erscheinungsbild und geringfügig in ihrer Leistung.

Monokristalline Zellen sind homogen dunkel grau und an den Ecken meist abgerundet. Dies hängt mit der Fertigungstechnik zusammen. Die sogenannten Wafer (dünne Siliziumplatten) werden aus zylinderförmigen Einkristallen gesägt. Der Wirkungsgrad liegt geringfügig über dem Wirkungsgrad von polykristallinen Zellen bei rund 14-16%.

Polykristalline Zellen sind meist leuchtend blau und haben ein facettenartiges Muster. Dieses Muster entsteht auch hier durch den Fertigungsprozess. Polykristalline Zellen werden in Blöcken gegossen und dann in die Wafer zersägt. Beim Gießen kühlt sich das flüssige Silizium schneller ab als beim Herstellungsprozess der monokristallinen Zellen, hierdurch entstehen zahlreiche Einzelkristalle, deren Grenzen beim Sägeprozess zu Tage treten und das charakteristische Muster hervorrufen. Sie sind an den Ecken nicht abgerundet, sondern quadratisch. Der Wirkungsgrad beträgt rund 13-15%.

Amorphe bzw. Dünnschicht Solarzellen

Hauptmerkmal dieser Solarzellenvariante ist die sehr dünne photovoltaische Halbleiterschicht, die auf eine Trägerschicht, meist Glas, aufgedampft wird. Dies spart wertvolles Rohsilizium. Daneben finden auch andere Halbleitermaterialien Verwendung, darunter Cadmium-Tellurid und Kupfer-Indium-Diselenid.
Die Wirkungsgrade sind mit rund 6-10% deutlich geringer, entsprechend benötigt man beim Einsatz dieser Modulvariante eine größere Fläche als bei kristallinen Zellen. Dafür bietet der materialschonende Herstellungsprozess ein hohes Einsparpotenzial und ist somit eine kostengünstige Alternative. Darüber hinaus weist diese Modulvariante geringere Leistungsverluste bei hohen Modultemperaturen und Teilverschattungen sowie ein ausgezeichnetes Schwachlichtverhalten auf.

Jede der hier beschrieben Zell- bzw. Modulvarianten hat ihre sehr spezifischen Vor- und Nachteile – lassen Sie sich kompetent und individuell beraten!