Solarmodule - Modularten - PV

Momentan kommen hauptsächlich drei Techniken von Modularten zum Einsatz:

Monokristalline Module
Polykristalline Module
Amorphe Module (umgangssprachlich auch Dünnschichtmodule, weitere Bezeichnungen: CdTe, CIGSSe, CIS, CIGS, CSG, a-Si, c-Si

Monokristalline Module:

Die Zellen der monokristallinen Module werden aus einem Einkristall-Stab gesägt. Die Zellen bzw. Module haben durch die gleiche, homogene Ausrichtung der Kristallstruktur einen hohen Wirkungsgrad im Vergleich zu anderen Typen. Dieser beträgt bis zu 18%. Umso höher der Wirkungsgrad eines Moduls, desto mehr Leistung kann auf einer zur Verfügung stehenden Fläche montiert werden. Durch den hohen Produktionsaufwand sind die monokristallinen Module auch am teuersten.

Polykristalline Module:

Polykristalline Zellen werden in Blöcken vergossen und anschließend in Scheiben gesägt. Die Kristallstruktur ist durch die unregelmäßige Anordnung der Vielkristalle inhomogen und durch die Musterung gut erkennbar. Der Wirkungsgrad poly- oder auch multikristalliner Module ist geringer als der von monokristallinen Modulen und beträgt ca. 11 - 14%. Durch den vergleichsweise geringeren Fertigungsaufwand haben polykristalline Module ein gutes Preis/Leistungsverhältnis. Die Ertragsaussichten von polykristallinen Modulen sind im Vergleich zu monokristallinen Modulen pro installiertem kWp jedoch nicht geringer.

Amorphe Module, Dünnschicht:

Dünnschichtmodule sind um ein vielfaches dünner als kristalline Module. Sie werden durch Aufdampfen von Silizium auf eine Trägerschicht hergestellt (Amorph = ohne Gestalt, ohne geordnete Strukturen). Die Schichtdicke beträgt maximal 2 µm. Durch den erheblich reduzierten Einsatz von Silizium und dem vergleichsweise einfachen Herstellungsprozess sind die Herstellkosten mit Abstand am geringsten. Der aufwändige Prozess des Zerschneidens von Siliziumblöcken entfällt. Der Wirkungsgrad ist mit durchschnittlich 6-8% deutlich geringer als bei mono- oder polykristallinen Modulen. Durch neue Techniken wird der Abstand zwischen kristallinen und Dünnschichtmodulen aber immer geringer.

Man unterscheidet folgende Techniken für Dünnschicht Solarmodule:

a-Si (amorphes Silizium)
Silizium ist das gängigste Material bei Dünnschichtmodulen.
Herstellerauszug: Ersol, Inventux, Malibu (Schüco), Schott-Solar, Sharp,

CIS- oder CIGS-Dünnschicht Module
Das Halbleitermaterial dieser Module besteht aus Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid. Der Wirkungsgrad erreicht mittlerweile bis zu 12%. Unter Laborbedingungen werden bereits Werte von annähernd 20% erreicht.
Herstellerauszug: Würth Solar, Sulfurcell Solartechnik, Odersun AG
CdTe - Dünnschicht Module
Durch die Kombination von Tellur und Cadmium wird die Verbindung Cadmium-Tellurid (CdTe) hergestellt. Diese Verbindung mit Halbleitereigenschaften ist eine stabile Verbindung der beiden Elemente. Da das Schwermetall Cadmium enthalten ist, werden z.B. von First Solar die Rücknahme der Module nach Deinstallation zugesichert.
Herstellerauszug: First Solar, Calyxo GmbH (Q-Cells-Gruppe), Abound Solar, Bloo-Solar, China Nuvo Solar Energy
CSG - Dünnschicht Module (kristalline Dünnschicht)
Bei der Herstellung von CSG (Crystalline Silicon on Glass) kommt Silizium nicht in Form von Wafern zum Einsatz, sondern es wird aus Silangas gewonnen. Dabei wird eine dünne Siliziumschicht mit einer Dicke von weniger als 0,002 mm direkt auf eine strukturierte Glasscheibe aufgebracht.
Hersteller: CSG Solar
Tandemmodule
Bei dieser Technik werden Zellen mit Silizium unterschiedlicher Struktur hintereinander geschaltet. Diese Tandem-Module erreichen einen höheren Wirkungsgrad als herkömmliche siliziumbasierte Dünnschichtmodule. Die Kombination einer amorphen mit einer mikrokristallinen Zelle wird als mikromorphe Zelle bezeichnet. Die mikromorphe Zelle ist eine Weiterentwicklung und Optimierung der Tandemzelle aus amorphem Silizium.
Hersteller: CTS, Inventux

Bitte lesen Sie weiter unter Wahl der Modulart um weitere Informationen über die verschiedenen Modultechniken und deren Einsatzgebiete zu bekommen.