Monokristalline Solarzellen - der effektivste Solarzellentyp

Solarzellen wandeln Sonnenlicht direkt in elektrische Energie um. Es kann zwischen verschiedenen Typen unterschieden werden, wobei monokristalline Solarzellen die effektivsten sind. Auf Solaranlage.de stellen wir Ihnen die Zusammensetzung dieser Solarzellen vor und stellen einen Vergleich mit polykristallinen Siliziummodulen auf.

Zusammensetzung von monokristallinen Solarzellen

Monokristalline Solarzellen werden aus reinem Silizium gefertigt. Die Herstellung ist sehr aufwendig, garantiert hingegen einen hohen Wirkungsgrad von maximal 20 % in der Produktion. Unter Laborbedingungen erreichen monokristalline Module sogar einen Wirkungsgrad von 24%. Das Silizium wird in Form eines einkristallinen Stabes aus einer Schmelze gezogen und anschließend in hauchdünne Scheiben (Wafer) geschnitten. Silizium ist ein hervorragendes Halbleitermaterial für Solarzellen, da es in ausreichenden Mengen zur Verfügung steht und die Verarbeitung klimaschonend ist. Monokristalline Solarmodule haben eine schwärzliche Färbung mit weißen Stellen, die durch die fehlenden Ecken der Solarzellen und die helle Unterschicht bedingt sind. Die einzelnen Solarzellen werden zu einem einheitlichen Solarmodul zusammengefasst.

Vor- und Nachteile im Vergleich zu polykristallinen Solarzellen

Monokristalline PV-Module haben im Vergleich zu anderen Modulen den höchsten Wirkungsgrad. Daraus begründet sich jedoch auch der hohe Verkaufspreis. Die Leistung von einkristallinen Solarzellen ist höher, da es keine Strukturvielfalt und somit Defekte an Kristallübergängen gibt, die bei polykristallinen Solarzellen auftreten. Monokristalline Module sind ideal für kleine Dachflächen, da sie bei direkter Sonneneinstrahlung aufgrund ihres Wirkungsgrades auf geringer Fläche hohe Erträge erzielen. Bei einer weniger optimalen Ausrichtung oder Verschattung lässt die Leistung der Solarzellen nach. Auch bei hohen Modultemperaturen schwächt die Nennleistung ab, weshalb eine ausreichende Kühlung des Moduls wichtig ist. Wegen des niedrigeren Preises werden auf großflächigen Dächern eher polykristalline PV-Module installiert. Die Amortisationszeit von monokristallinen Solarzellen ist im Vergleich zu polykristallinen und Dünnschichtmodulen am längsten. Die einkristallinen Photovoltaikmodule benötigen in etwa zwei bis fünf Jahre, um die Menge an Energie zu erzeugen, die bei der Herstellung aufgebracht wurde. Die Lebensdauer beträgt jedoch ähnlich wie polykristalline Module 25 bis 30 Jahre, was unter anderem an der sehr geringen Störanfälligkeit liegt.