Solarmodule

Monokristalline Module

Wo nur wenig Platz zur Verfügung steht, kommen bevorzugt mono- kristalline Module zum Einsatz. Durch den reineren Siliziumgehalt der Zellen ist deren Wirkungsgrad besonders hoch. Für die gleiche Leistung werden ca. 15 % weniger Fläche beansprucht als bei anderen Modulen. Auch die Zellspannung ist normalerweise leicht erhöht. Monokristalline Module erreichen derzeit eine Lebensdauer von über 30 Jahren, die Leistungsgarantien der Hersteller reichen über 20 Jahre. Die Zellen monokristalliner Module sind für gewöhnlich schwarz.

monokristallin

 

Polykristalline Module

Polykristalline Module besitzen einen etwas geringeren Siliziumgehalt, sind jedoch umweltverträglicher zu produzieren. Sie haben daher einen geringeren Wirkungsgrad, benötigen also mehr Fläche pro Leistung. Weil der Wattpreis oftmals geringer ausfällt, werden mit ihnen dennoch auch große Anlagen realisiert. In Lebensdauer und Zuverlässigkeit stehen polykristalline Module den anderen in nichts nach. Die Zellen besitzen zumeist eine bläuliche Farbe mit Flittereffekt. 

polykristallin

Dünnschichtmodule

Für Dünnschichtmodule wird ein Trägermaterial mit dem Halbleiterwerkstoff beschichtet. Als Halbleiterwerkstoff wird bisher in erster Linie amorphes Siliziumverwendet. Aber es werden auch andere Halbleiterwerkstoffe genutzt, etwa Cadmiumtellurid, CdTe, Galliumarsenid, GaAs oder Kupfer-Indium-Selenid, CuInSe2. Es gibt auch Dünnschichtmodule mit mikrokristallinem Silizium. Auch organische Solarzellen, bei denen die Absorberschicht aus einem Polymer besteht, gehören zu den Dünnschichtzellen. Die Herstellung von Dünnsichtmodulen ist vergleichsweise einfach und deutlich weniger aufwendig als bei mono- oder polykristallinen Modulen, weil die Waferherstellung entfällt. Der Träger wird mit einer sehr dünnen Schicht des Halbleitermaterials bedampft, die nur wenige Mikrometer dick ist. Als Trägermaterial kommen neben Glas oder Metall auch flexible Werkstoffe wie Kunststoff infrage, was den Anwendungsbereich deutlich verbreitert.Wirkungsgrad von Dünnschichtmodulen ist deutlich niedriger als von mono- oder polykristallinen Modulen. Durchschnittliche Wirkungsgrade von auf dem Markt erhältlichen Modulen liegen zwischen 5 und 10 %. Im Labor konnten aber schon deutlich höhere Wirkungsgrade von bis zu 18 % erzielt werden. Die Degradation bei Dünnschichtmodulen beträgt in den ersten 1.000 Betriebsstunden rund 20 bis 25 %, diese ist aber in den Herstellerangaben zum Wirkungsgrad schon berücksichtigt.

  • Preiswerte Fertigung
  • Geringe Anschaffungskosten
  • Weniger Rohstoffverbrauch
  • Geringes Gewicht
  • Hohe Ausbeute auch bei für diffusem Licht
  • Keine Wirkungsgradverluste durch Wärme

Dünnschichtmodule haben trotz des niedrigeren Wirkungsgrads eine Reihe von Vorteilen. Der niedrige Wirkungsgrad kann durch eine entsprechend größere Fläche ausgeglichen werden. Gerade die hohe Lichtempfindlichkeit auch bei einem hohen Anteil diffuser Strahlung sorgt für hohe Ausbeute auch in den Wintermonaten. Gleichzeitig bleiben die Stromerträge bei Dünnsichtmodulen im Sommer dank der Hochtemperaturbeständigkeit auch bei Temperaturen über 25° C hoch.