Solarmodule

Solarmodule, auch als Photovoltaik (PV) Module oder Solarpanele bekannt, sind die Kernstücke einer Photovoltaikanlage. Sie bestehen aus mehreren, parallel oder in Reihe geschalteten Solarzellen. Diese Zellen produzieren aus der einfallenden Sonnenstrahlung Strom.

Die genaue Bezeichnung von Solarmodulen ergibt sich daraus, wie ihre einzelnen Solarzellen aufgebaut sind. Diese Zellen bestehen aus einem Halbleitermaterial – entweder monokristallin oder polykristallin. Eine monokristalline Zelle wird aus einem einzigen (deshalb: mono) Halbleiterkristall hergestellt. Dessen künstliche Züchtung ist relativ aufwendig und die Zellen daher teurer als polykristalline Zellen. Monokristalline Zellen haben aber einen besseren Wirkungsgrad. Das heißt, sie produzieren mehr Strom aus der gleichen Menge Sonneneinstrahlung. Ihr maximaler Wirkungsgrad liegt bei 22%. Polykristalline Zellen hingegen setzt man aus mehreren (deshalb: poly) Kristallen zusammen. Sie sind billiger in der Herstellung, haben aber einen geringeren Wirkungsgrad als monokristalline Zellen. Ihr maximaler Wirkungsgrad liegt bei 20%. Dieser Unterschied mag unbedeutend wirken, kann aber wichtig sein, wenn die Dachfläche für die Photovoltaikanlage begrenzt ist.

Im Solarmodul sind die Zellen durch eine Folie und eine darüberliegende Glasscheibe nach oben gegen Umwelteinflüsse geschützt. Da diese beiden Schichten transparent sind, kann die Sonnenstrahlung ungehindert durch sie hindurch auf die Zellen gelangen. Damit auch die Rückseite der Module gegen Umwelteinflüsse geschützt ist, findet man auf dieser entweder eine Glasscheibe oder eine Folie. Entsprechend spricht man von Glas-Glas-Modulen bzw. Glas-Folien-Modulen.

Die Lichtausbeute und damit die Menge produzierten Stromes kann durch die PERC-Technik noch um ungefähr 1% erhöht werden. PERC steht für Passivated Emitter and Rear Cell (oft auch: Contact). Module mit dieser Technologie nennt man PERC-Module. Diese unterscheiden sich im Aufbau zu Standard-Zellen durch zwei zusätzliche Schichten.

Ein weiteres Unterscheidungskriterium der Solarmodule besteht darin, ob sie für die Montage In-Dach oder Auf-Dach geeignet sind. Die meisten Solaranlagen werden mithilfe eines Gestells auf dem Dach montiert. Das ermöglicht die Montage auf fast jedem Dach und erlaubt einen optimierten Neigungswinkel der Module. Ästhetisch ansprechender sind allerdings In-Dach-Anlagen. Bei ihnen ersetzen die Solarmodule die Dachziegel.

Optisch ebenfalls sehr ansprechend, aber nicht überall einsetzbar, sind gebäudeintegrierte Solarmodule. Sie lassen sich beispielsweise bei einem Carport oder einer Veranda als Über-Kopf-Verglasung verwenden.

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