Die meisten Solarmodule auf deutschen Dachdächern bestehen aus monokristallinen Solarzellen. Es gibt allerdings auch weitere Arten von PV-Modulen, die darüber hinaus mit verschiedenen Technologien ausgestattet sind. In diesem Ratgeber erfahren Sie, welche Typen von Solarpaneelen es auf dem Markt gibt.
Welche Solarmodule gibt es?
Es gibt zwei Arten von Solarmodulen: Dickschicht und Dünnschicht. Dickschichtsolarmodule verwenden kristalline Solarzellen. Diese werden in monokristalline und polykristalline Solarzellen unterteilt. Dünnschichtmodule bestehen aus dünnen Schichten aus Cadmium-Tellurid (CdTe), Kupferkies (CIS) oder amorphen Solarzellen.
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Monokristalline Solarmodule
Monokristalline Solarmodule werden aus Siliziumblöcken hergestellt, die aus einem einzigen Kristall bestehen. Das Herstellungsverfahren ist komplex. Das Silizium wird in einem Hochtemperaturofen geschmolzen und dann langsam abgekühlt, sodass er dann einen einzigen Kristall bildet. Monokristalline Solarmodule haben eine einheitliche dunkelblaue bis schwarze Farbe und eine typische rechteckige Form. Dank ihrer hohen Effizienz benötigen sie weniger Fläche als andere Module.
Monokristalline Solarzellen erreichen hohe Wirkungsgrade von bis zu 22,5%, wodurch sie vergleichsweise teuer sind. Dafür benötigen sie weniger Installationsfläche als andere Zellarten. Ihre Lebensdauer reicht bis zu 50 Jahren.
Monokristalline Solarmodule werden in Photovoltaikanlagen für Privathäuser, Unternehmen und Solarparks eingesetzt. Sie sind darüber hinaus beliebt in der Raumfahrt, wo hohe Effizienz und Zuverlässigkeit entscheidend sind. Sie stellen eine beliebte Wahl für nachhaltige Energieprojekte weltweit dar.
Monokristalline Solarmodule auf dem Dach (stock.adobe.com / reimax16)
Polykristalline Solarmodule
Polykristalline Solarmodule werden aus Silizium hergestellt, das aus mehreren Kristallen besteht. In einem vereinfachten Verfahren wird Silizium geschmolzen und dann in Blöcken abgekühlt, wodurch eine strukturierte Oberfläche mit verschiedenen Kristallen entsteht. Polykristalline Solarmodule haben eine bläuliche Färbung und eine etwas weniger regelmäßige Form im Vergleich zu monokristallinen Solarzellen.
Der Wirkungsgrad polykristalliner Solarmodule liegt im Bereich von 13 bis 17%. Ihre Lebensdauer kann bis zu 30 Jahren betragen.
Polykristalline PV-Module werden aufgrund ihres günstigen Preises primär in großen Solarparks und Industrie verwenden. Ihr Marktanteil auf Privathäusern geht seit Jahren zurück. Der Grund ist die vergleichsweise geringe Effizienz, wodurch sie bei gleicher Leistung wie monokristalline Solarpanels mehr Platz auf dem Dach einnehmen.
So sehen polykristalline Solarmodule auf einem Hausdach (stock.adobe.com / Lars Gieger)
Dünnschicht Solarzellen
Dünnschicht-Solarzellen werden durch das Auftragen dünner Schichten photovoltaischer Materialien auf ein Substrat hergestellt. Die Materialien sind Silizium, CIGS oder CdTe. Dieses Verfahren ist deutlich einfacher als das von kristallinen Solarzellen und ermöglicht eine kostengünstigere Produktion.
Dünnschicht-Solarzellen haben Wirkungsgrade zwischen 10 und 13%. Ihre Lebensdauer kann etwas kürzer sein, sie sind aber flexibler und leichter.
Dünnschicht-Solarzellen werden oft in großen Solarparks, auf Gebäudedächern und in integrierten Photovoltaik-Systemen eingesetzt. Ihre Flexibilität ermöglicht den Einsatz in gebogenen Strukturen sowie in Verbraucherprodukten wie Solartaschen oder Solarladegeräten für Handys.
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Was sind die Unterschiede zwischen den verschiedenen PV-Modulen?
Monokristalline PV-Module haben den höchsten Wirkungsgrad, sind aber teuer. Dünnschicht-Solarzellen haben die geringste Effizienz, punkten aber mit günstigem Preis. Monokristalline Solarmodule liegen im Vergleich in der Mitte. Sie erreichen akzeptable Wirkungsgrade bei gutem Preis-Leistungs-Verhältnis.
| Art von Solarmodul | Monokristallin | Polykristallin | Dünnschicht |
|---|---|---|---|
| Wirkungsgrad | 18 - 22,5 % | 15 - 20 % | 10 - 13 % |
| Farbe | Schwarz | Blau | unterschiedlich |
| Kosten | 0,30 - 0,50 €/kWp | 0,20 - 0,40 €/kWp | 0,15 - 0,30 €/kWp |
| besondere Eigenschaften | hoher Wirkungsgrad | bestes Preis-Leistungs-Verhältnis | Flexibilität und Preis |
| Lebensdauer | 30 bis 40 Jahre | 25 bis 35 Jahre | 20 bis 30 Jahre |
| Anwendung | Einfamilienhäuser | gewerblich | Fassaden |
Gibt es noch weitere Unterschiede bei PV-Modulen?
Neben den drei Haupttypen unterscheiden sich PV-Module nach ihrem Aussehen, den verwendeten Materialien oder speziellen Aufbaus. Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über alle weiteren Arten von PV-Modulen.
| Art von Solarmodul | Wirkungsgrad | Farbe | Kosten (€/Wp) | Weitere Eigenschaften | Lebensdauer (Jahre) | Anwendungsbereiche |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Glas-Folie | 18 - 22 % | variiert | 0,15 - 0,35 | leicht und flexibel | 20 - 25 | Dach- und Fassadenintegration |
| Glas-Glas | 18 - 22 % | variiert | 0,35 - 0,60 | besonders robust | 30 - 35 | allgemein, Freiflächenanlagen |
| Halbzellen | 20 - 24 % | variiert | 0,25 - 0,50 | bessere Leistung bei schwachem Licht | 25 - 30 | allgemein |
| Vollzellen | 18 - 20 % | variiert | 0,20 - 0,40 | bessere Leistung bei starker Sonneneinstrahlung | 25 - 30 | allgemein |
| Transparente | 7 - 13 % | durchsichtig | 0,50 - 0,80 | ästhetischer Einsatz in Gebäuden möglich | 20 - 25 | Gebäudeintegration |
| Hybride (PVT) | 20 - 25 % | variiert | 1,00 - 1,50 | Kombination aus Photovoltaik und Solarthermie | 25 - 30 | privat, Gewerbe, Industrie |
| Monofaziale | 18 - 22 % | variiert | 0,25 - 0,50 | Sonnenlicht nur auf einer Seite des Moduls nutzbar | 25 - 30 | privat, Gewerbe, Industrie |
| Bifaziale | 20 - 25 % | variiert | 0,50 - 1,00 | Sonnenlicht nutzbar auf beiden Seiten des Moduls | 30 - 35 | Freiflächenanlagen |
| Schindel | 18 - 20 % | variiert | 0,30 - 0,50 | flexibles Design möglich | 25 - 30 | Dachintegration |
| Heterojunction | 20 - 24% | schwarz | 0,50 - 0,80 | Hohe Effizienz und lange Lebensdauer | 30 - 40 | privat, Gewerbe, Industrie |
| PERC | 18 - 24% | variiert | 0,25 - 0,50 | Bessere Ausnutzung des Sonnenlichts | 25 - 30 | privat, Gewerbe, Industrie |
| Schwarze Full-Black | 16 - 24% | schwarz | 0,40 - 0,60 | Optisch ansprechend und blendfrei | 25 - 30 | allgemein |
Welche Solarmodule sind am besten?
Die besten Solarmodule für den Einsatz auf Einfamilienhäusern sind monokristalline Solarzellen. Dank ihnen erreichen Sie hohe PV-Leistungen bei vergleichsweise geringer Fläche, was auf die meisten Privatdächer zutrifft.
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Monokristalline Solarmodule eignen sich aufgrund ihres Preis-Leistung-Verhältnisses hervorragend für größere Projekte und Freiflächenanlagen.
Dünnschicht-Solarzellen eignen sich am besten für Zwecke, bei denen Flexibilität entscheidend ist.
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