Solarmodule: Arten & Typen einfach erklärt

Eine Solaranlage ist immer mit der Wahl der richtigen Solarmodule verbunden. Auf dem Markt gibt es nämlich verschiedene Arten von PV-Modulen, die sich in ihrer Herstellung, Effizienz und im Design unterscheiden. In diesem Artikel lesen Sie über die verschiedenen Arten und Typen von Solarmodulen und erfahren Sie, worin sie sich unterscheiden. 

Welche Arten von Solarmodulen gibt es?

Es gibt drei Hauptarten von Solarmodulen:

• Monokristalline Solarmodule: Beste Effizienz und Lebensdauer, dafür höhere Kosten. Erkennbar an den gleichmäßigen, dunklen Solarzellen.
• Polykristalline Solarmodule: Etwas niedrigere Effizienz und Lebensdauer, dafür kostengünstiger. Erkennbar an den unregelmäßigen, blauen Zellen.
• Dünnschicht-Solarmodule: Geringste Effizienz, dafür leicht und flexibel. Am besten für Anwendungen mit begrenztem Platz oder gewichtssensitiven Anforderungen geeignet.

Monokristalline Solarmodule

Monokristalline Solarmodule bestehen aus einem einzigen Kristall aus hochreinem Silizium. Diese Art von Solarmodulen hat mit Wirkungsgraden von 18 bis 24 % die höchste Effizienz und Leistungsfähigkeit, ist jedoch auch die teuerste. Die Module haben eine typische schwarze Färbung und werden oft in Anwendungen verwendet, bei denen es auf maximale Energieausbeute ankommt.

Wenn Sie erfahren möchten, welche monokristallinen Solarmodule besonders empfehlenswert sind, dann lesen Sie unseren großen Test und Vergleich der Solarmodule. 

Polykristalline Solarmodule

Polykristalline Solarmodule bestehen aus mehreren Siliziumkristallen, die weniger rein sind als diejenigen in monokristallinen PV-Modulen. Die Herstellung der Module ist deshalb einfacher, was die Kosten senkt und sie günstiger als monokristalline Module macht. Dafür ist der Wirkungsgrad mit 15 bis 20 % jedoch auch etwas niedriger. Diese Solarplatten haben eine charakteristische blaue Farbe und eignen sich trotz ihrer etwas geringeren Effizienz für viele Anwendungen, und zwar sowohl im privaten als auch im gewerblichen Bereich. 

Dünnschicht-Solarmodule

Dünnschicht-Solarmodule bestehen aus einer hauchdünnen Schicht aus photovoltaikfähigen Materialien wie amorphem Silizium, Kupfer-Indium-Gallium-Selenid (CIGS) oder Cadmiumtellurid (CdTe). Sie sind sehr flexibel, da das Material einfach auf verschiedenen Oberflächen aufgedruckt oder aufgedampft wird, was ihre Anwendungsbereiche erweitert. Ihre Effizienz ist mit Wirkungsgraden von 10 bis 13 % jedoch niedriger als bei kristallinen Modulen. Die leichtere Produktion wirkt sich auf den Preis aus.

Andere Unterscheidungen von Solarmodulen

Neben den drei Haupttypen werden Solarmodule aber auch anhand ihres Aussehens, Materials oder speziellen Aufbau unterschieden, wie Glas-Folie-Solarmodule, Glas-Glas-Solarmodule, Halbzellenmodule und Vollzellenmodule. In der folgenden Tabelle bekommen Sie einen Überblick über alle weiteren Unterscheidungsarten.

Dickschicht-Solarmodule

Dickschicht-Solarmodule bestehen aus einer Schicht aus monokristallinen oder polykristallinen Silizium Solarzellen. Das Silizium wird in etwa 0,2 Millimeter dicken Wafern abgeschnitten und dann von einer oder zwei Glasschichten und Folien geschützt. Die Solarmodule sind so dicker und schwerer als die Dünnschicht-Solarmodule, die amorphes Silizium verwenden, haben dafür aber auch eine höhere Effizienz.

Glas-Folie-Solarmodule

Glas-Folien-Solarmodule enthalten entweder mono- oder polykristalline Solarzellen. Die Vorderseite der Zellen wird durch eine Glasschicht geschützt, was sie robuster gegenüber Wettereinflüssen macht. Die Rückseite wird dafür nur durch eine Kunststofffolie vor Feuchtigkeit geschützt, welche das Modul schlanker und flexibler macht. Glas-Folie-Module eignen sich so gut für eine gebäudeintegrierte PV-Anlage (Building Integrated Photovoltaik - BIP) oder eine Indach-Photovoltaik.

Glas-Glas-Solarmodule

Glas-Glas-Solarmodule bestehen ebenfalls aus kristallinen Solarzellen, haben aber sowohl auf der Vorder- als auch der Rückseite eine schützende Glasschicht. Die Module sind besonders gut geschützt und haben eine lange Lebensdauer. Außerdem können sie mit einer Transparenz hergestellt werden und eignen sich so besonders gut für Carports, Terrassen und Wintergärten. 

Halbzellenmodule

Halbzellenmodule bestehen einfach erklärt aus Solarzellen, die in zwei Hälften geteilt sind, um den Wirkungsgrad zu erhöhen. Üblich sind 120 Halbzellen in einem Solarmodul. Diese Art von Modulen ist in der Regel langlebiger und kann auch bei höheren Temperaturen effizienter arbeiten, da der Stromfluss durch jedes Zellteil geringer ist. 

Vollzellenmodule

Vollzellenmodule sind die am häufigsten verwendete Solarmodulart auf dem Markt. Sie bestehen aus rechteckigen Zellen, die entweder aus mono- oder polykristallinem Silizium hergestellt werden. Vollzellenmodule sind in der Regel ein wenig günstiger als Halbzellenmodule und haben einen etwas niedrigeren Wirkungsgrad. 

Transparente Solarmodule

Bei transparenten Solarmodulen handelt es sich im Grunde genommen um halb-lichtdurchlässige (semitransparente) PV-Module. Die Zellen selbst sind nämlich nicht durchlässig, dafür aber ihre Trägerschicht aus Glas oder seltener auch Kunststoff. In transparenten Modulen können sowohl kristalline als auch amorphe Solarzellen verbaut werden. Eingesetzt werden sie gerne als ästhetisches Mittel, da sie ein Licht-Schattenspiel erzeugen. 

Hybride (PVT) Solarmodule

Hybride Solarmodule, auch PVT-Solarmodule genannt, nutzen die Solarzellen zur Stromerzeugung und die entstandene Wärme zur Energieerzeugung. Sie bestehen dafür aus einer Kombination von Photovoltaik-Modulen und Solarthermie-Kollektoren, die zur Erzeugung von Strom und Warmwasser oder Heizenergie verwendet werden können. PVT-Module eignen sich besonders für den Einsatz in Gebäuden mit einem ganzjährig hohen Bedarf an Strom und Wärme wie Krankenhäusern, Hotels oder Ferienanlagen.

Monofaziale Solarmodule

Bei monofazialen Solarmodulen handelt es sich einfach gesagt um traditionelle PV-Module. Der Begriff monofazial (einseitig) in Bezug auf die Solarmodule bedeutet, dass die Module nur auf einer Seite Licht absorbieren, nämlich auf der Vorderseite. Andere Modularten besitzen Technologien, die es den Modulen ermöglichen, auch auf der Rückseite Sonnenlicht einzufangen. Monofaziale Module sind in der Regel kostengünstiger, da sie einfacher herzustellen sind. 

Bifaziale Solarmodule

Bifaziale Solarmodule (zweiseitige Solarmodule) können sowohl auf der Vorder- als auch auf der Rückseite Licht absorbieren, was zu einer etwas höheren Stromerzeugung führt als bei traditionellen Modulen. Die Module können auf verschiedenen Oberflächen installiert werden und sind besonders nützlich in Gebieten mit hohem Reflektionsvermögen wie Schnee, Sand oder Wasser sowie in Freiflächenanlagen. Die Herstellung ist jedoch aufwendiger, weshalb sie etwas teurer sind.

Schindel-Solarmodule

Schindel-Solarmodule werden ähnlich wie Habelzellen-Module in Teile geschnitten. Statt einer Halbierung sind es jedoch 5 bis 6 Streifen. Diese werden dann mit einem leitfähigen Kleber überlappen, wie bei Dachschindeln, aneinander geklebt. Ein Schindel-Modul hat so 300 bis 400 Solarzellen. Der Leistungsverlust der Module ist geringer, sie sind sehr flexibel und außerdem robust. 

Heterojunction-Solarmodule

Heterojunction-Solarmodule (HJT) nutzen eine andere Technologie als herkömmliche Solarzellen. Sie bestehen aus mehreren Schichten unterschiedlicher Materialien, darunter sowohl kristalline als auch amorphe Solarzellen, die übereinander angeordnet werden. So kann ein breites Spektrum des Sonnenlichts von den HJT-Modulen genutzt werden. Sie haben deshalb einen besonders hohen Wirkungsgrad von bis zu 24 % und kosten auch dementsprechend.

PERC-Solarmodule

Passivated Emitter and Rear Cell, kurz PERC-Solarmodule, sind eine spezielle Art von monokristallinen Silizium-Solarmodulen. Sie haben eine zusätzliche Schicht auf der Rückseite der Zelle, die den ungenutzten Teil der Sonnenstrahlen in die Zellen zurückwirft. Dadurch haben PERC-Module einen höheren Wirkungsgrad bis zu 24 % als herkömmliche Solarmodule und können auch bei geringer Sonneneinstrahlung oder diffusen Lichtverhältnissen mehr Strom produzieren.

Schwarze Full-Black-Solarmodule

Bei schwarzen Solarmodulen, auch Full-black Solarmodulen genannt, handelt es sich um monokristalline PV-Module, bei denen sämtliche Komponenten schwarz sind. Ihre Leistung unterscheidet sich nicht von anderen monokristallinen PV-Modulen, dafür punkten sie mit ihrer ästhetischen Optik. 

Fazit 

Es gibt eine Vielzahl von Solarmodularten, aus denen Sie wählen können. Jede Art von PV-Modul hat dabei ihre Vor- und Nachteile. Daher ist es wichtig, dass die spezifischen Anforderungen und Einschränkungen in der Wahl berücksichtigt werden. Im privaten Bereich kommen dabei am häufigsten monokristalline PV-Module zum Einsatz, da sie robust, leistungsstark und gut erhältlich sind.

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