Photovoltaik-Arten

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Photovoltaikanlagen (oder auch PV-Anlagen / Solaranlagen genannt) produzieren mittels ihrer Solarzellen eine bestimmte Menge an Solarstrom aus der Sonnenenergie. Bei Solarmodulen bzw. Photovoltaikmodulen wird das Sonnenlicht direkt in elektrische Energie umgewandelt. Dieser Prozess der Energieumwandlung wird auch als Photovoltaik bezeichnet.


Wie sind Photovoltaikmodule aufgebaut?

Photovoltaik-Module bestehen wie oben erwähnt aus einzelnen Solarzellen, die jedoch auf Parallelschaltung basieren, und somit parallel in Serie geschaltet sind. Die Solarzellen von Photovoltaikmodulen bestehen in der Regel aus hochreinen siliziumkristallen, welche auf Aluminiumrahmen angebracht und von einer Glasplatte geschützt sind. Diese Art von mechanischem Schutzmantel schützt die Solarzellen vor härteren Umwelteinflüssen wie z.B. Starkregen, Hagel oder der gefürchteten Korrosion.


Welche Arten von Solarzellen gibt es?

Jeder Typus von Solarzellen hat grundsätzlich seine eigene Beschaffenheit und unterscheidet sich im Herstellungsverfahren sowie im Wirkungsgrad, also der Effizienz. Es gibt viele Solarzellentypen auf dem Markt wie zum Beispiel:

Wir beschäftigen uns mit den letzteren Solarzellen, den Mono- und Polykristallinen Siliziumsolarzellen. Silizium ist nach Sauerstoff das zweithäufigste Element auf unserer Erde, welches gebunden als Siliziumdioxid vorallem in Sand und Quartz unter der Erdkruste zu finden ist. Da die reine Siliziumaufbereitung heutzutage technisch sehr weit entwickelt ist verwundert es nicht, dass kritalline Siliziumsolarzellen weit verbreitet sind. Auch die breite Nutzung des Sonnenspektrums zwischen 380 und 1150 Nanometer macht kristalline Siliziumsolarzellen so populär auf dem Photovoltaik-Markt.


Welche sind besser geeignet? Mono- oder Polykristalline Solarzellen?

Monokristalline Solarzellen

Monokristalline Solarzellen bestehend aus monokristallinem Silizium erreichen im Labor einen Wirkungsgrad von 25,6 %. Integriert im Modul wird ein maximaler Wert von 18,3 % erreicht. Der Wiedererkennungswert von monokristallinen Solarzellen wird durch seine Kontaktierung der Vorderseite mit Elektroden geprägt, die von der Rückseite durch die Zelle geführt werden. Dadurch schirmen die Elektroden weniger Zellfläche vor dem Sonnenlicht ab und die Stromausbeute pro Fläche wird erhöht.

Merkmale von monokristallinen Solarzellen im Modul:

  • Hoher Wirkungsgrad (im Modul integriert max. 18,3 %)
  • Hohe Stromausbeute
  • Einheitlich dunkelblaue Solarzellen

Polykristalline Solarzellen

Polykristalline Solarzellen sind zwar nicht so leistungsstark wie monokristalline Solarzellen, jedoch deutlich kostengünstiger im Herstellungsprozess. Der Wirkungsgrad liegt derzeit bei maximal 20,8 % bzw. 16,5 % im integrierten Modul. Der Preis- Leistungsvergleich wird bei Kunden gerne in Kauf genommen, deshalb sind heutzutage über die Hälfte aller Siliziumsolarzellen mit polykristallinen Silizium im Einsatz. Polykristalline Solarzellen erkennt man an ihre leuchtend blauen Kristallmuster.

Merkmale von polykristallinen Solarzellen im Modul:

  • Etwas geringerer Wirkungsgrad (im Modul integriert max. 16,5 %)
  • Kostengünstiger im Herstellungsverfahren
  • Leuchtend blaue Kristallmuster