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Alles Wissenswerte zu Solarmodulen ©

Kleine Solarmodule

Nachfolgend finden Sie die Kapitel, mit allen Fakten und unserem Solarmodul-Wissen aus 3 Jahrzehnten, bzw. den Solarmodul-Link zu unserer "alten" Homepage.

 


Früher wurde bei der Modul-Wahl stark nach Zellart unterschieden.

Fälschlicherweise sahen (und sehen) manche Kunden und auch unerfahrene Verkäufer darin Qualitäts-Unterschiede. Der Ansatz lag aber eher bei den Rohstoffen, Preisen, Techniken und Anwendungsbereichen.
 

Die gängigsten Zell-Typen waren:
wenn wenig Platz zur Verfügung stand, wurden vorrangig Module mit ein- bzw. 
monokristallinen Zellen gewählt - vorrausgesetzt man kam mit dem Längen/Breiten-Verhältnis gut hin.

Poly- bzw. multikristalline Zellen verwenden etwas unreineres Silizium (dadurch oft etwas ökologischer) und haben daher teilweise einen geringeren Wirkungsgrad (= benötigen etwas mehr Fläche für die gleiche Leistung). Gute "Multis" können dabei mittlerweile aber erheblich besser liegen, als billige Monos! 

Bei den amorphen Modulen sind die Atome unregelmäßig angeordnet. Aufgrund der Dünnschichttechnik konnten sie mit erheblich geringerem Material- und bald auch Kostenaufwand sehr preisgünstig und umweltfreundlich gefertigt werden. In vielen Kleinanwendungen (Taschenrechner, u.s.w.) wird meist diese Technik eingesetzt, doch zum Anfang der Jahrtausendwende realisierte man auch große Anlagen (Dacheindeckungen, Hausfassaden, ..) Wegen der unterschiedlichen Spannungen musste hier aber immer sorgfältig geplant werden. Mittlerweile ist kaum noch ein Kostenvorteil vorhanden, zumal Montage- und Gestellkosten und Kabelaufwand höher ausfallen.

Vor ein paar Jahren dazu gekommen sind Hybrid-Zellen (z.B. von Sanyo - heute Panasonic), die die Vorteile der monokristallinen Silziumtechnik (hoher Wirkungsgrad) mit einer amorphen Beschichtung (weniger Verluste bei Hitze und Teilverschattung, sensibler bei Schwachlicht) kombinieren. Preislich liegen diese jedoch auch erheblich höher.

Zeitweise mussten selbst Solarmodul-Hersteller, die nur auf monokristallin setzten, ihre Serien auf Polykristalline umstellen, weil es kaum geeignetes Material gab oder es unvergleichlich teurer war. Dadurch wurden die "Polys" immer weiter entwickelt und hatten ab 2010 oftmals bessere Werte als ein China-Mono. Sie dominierten dann den Weltmarkt. Ob 17 oder 18% Wirkungsgrad spielt auch kaum eine Rolle. Nebeneffekt war, dass es damals die meisten (der wenigen) Reklamationen mit Highend-Modulen mit besonders effizienten Mono-Zellen oder Dünnschicht-Technik gab. Polys blieben verschont.

Seit 2020 ist es jedoch so, dass die Zellfertigung, bzw. die Beschaffung des Vormaterials bei multikristallinem Silizium genauso aufwendig ist, wie für Mono-Zellen. Daher stellen selbst Hersteller, die bisher nur auf multikristallin setzten, aktuell um und bringen nur noch Mono-Module auf den Markt. Die Modul-Wirkungsgrade liegen daher heute bei ca. 16 - 22%.

 

Mittlerweile geht es also eigentlich nur noch um "Mono" - aber auch da gibt es Unterschiede

Und nicht jeder beworbene Vorteil ist, bzw. bleibt es auch! Das erkennt man aber nicht bei der Fertigung, sondern erst später im Langzeit-Betrieb, bzw. einem Prüflabor.
Und hier stellte sich mittlerweile heraus, dass die aktuell beliebteste Variante, die PERC-Zelle 
(Passivated Emitter and Rear Contact) u.U. ein Degradation-Problem hat.

Dass die Modulleistung nachlassen kann, erkannte man zuerst bei den amorphen Dünnschicht-Techniken und später auch bei den Monokristallinen. Die meisten Hersteller gingen darauf ein und lieferten bei den Amorphen höhere Leistungen aus oder sorgten bei den Monos für Alterungsprozesse, um die ausgelieferte Leistung zu stabilieren. Ansonsten altern natürlich alle Module und liefern nach 20 Jahren weniger Strom als am Anfang. Dies wird aber in den Leistungsgarantien beschrieben und abgesichert.

Nun fand man aber heraus, dass vor allem bei Hochtemperatur-Anwendungen das PERC-Zellmaterial schon früher und schneller seinen hohen Wirkungsgrad einbüßt, was bedeuten könnte, dass damit bestückte Solarmodule am Ende gar nicht besser als ihre Vorgänger sind. Vor allem, da wir in Europa nun öfters, länger und stärker mit Hitzetagen rechnen müssen. Die Solar-Industrie hat das Problem aber erkannt, auch das Fraunhofer-Institut forscht mit. Die Anordnung, bzw.überlappende Schindel-Technik hat damit nichts zu tun. Vielmehr hängt es wohl an Fertigungsschritten bei den Wafern, wo es evtl. zu unerwünschten Verunreinigungen mit Wasserstoff, der im Herstellungsprozess benötigt wird, kommen kann.