Monokristalline Solarmodule: Die effizienteren Solarmodule auf dem Markt

Insgesamt gibt es drei verschiedene Arten von Modulen: Polykristalline Solarmodule, Dünnschichtsolarmodule und Monokristalline Solarmodule. Letzteres zählt als das Modul mit dem besten Wirkungsgrad. Zumindest gegenüber den Polykristallinen Solarmodulen. Dünnschichtmodule haben noch ein hohes Forschungsvolumen und haben zukünftig die Chance, höhere Wirkungsgrade zu erzielen.

Was ist ein monokristallines Solarmodul?

Ein Monokristallines Solarmodul besteht aus Silizium. Dieses wird geschmolzen. Anschließend wird das reine Silizium zu Wafern verarbeitet, welches dünne Siliziumscheiben sind. Danach werden diese noch behandelt und schließlich mit einer Antireflexionsschicht versehen. Am Ende müssen die einzelnen Wafer zu einem Modul zusammengebaut werden. Dabei werden die einzelnen Teilstücke zusammengeschaltet.

Vorteile von monokristallinen Solarmodulen

Monokristalline Solarmodule erzielen hohe Wirkungsgrade von um die 20 Prozent. Dadruch erbringen sie mehr Ertrag als polykristalline Module. Das birgt den Vorteil, dass für denselben Solarertrag weniger monokristalline Module benötigt werden. Praktisch ist dies vor allem für Häuser mit kleiner Dachfläche. Mit dieser Modulart kann das Beste aus der Dachfläche gemacht werden.

Hinzu kommt, dass diese Variante an Silizium-Modulen weniger anfällig ist für äußere Einflüsse. Die Lebensdauer ist wesentlich höher. Auch die Degradation fällt geringer aus. Das bedeutet, dass der Alterungsprozess langsamer ist und dementsprechend die Module auch nach Jahren hohe Leistung erbringen. Der Leistungsverlust von Modulen durch den Alterungsprozess ist etwas ganz Normales.

Bei schwachem oder diffusen Licht ist der Solarertrag geringer, als bei direkt einfallendem Sonnenlicht. Jedoch schneiden monokristalline Module deutliche effizienter ab, als polykristalline Module. Das schwache oder diffuse Licht kann besser aufgenommen werden.

Nachteile von monokristallinen Solarmodulen

Allerdings haben die Module auch einen entscheidenden Nachteil. Der Herstellungsprozess ist im Vergleich zu polykristallinen Solarmodulen deutlich aufwändiger. Daher steigen auch die Produktionskosten und die Module sind insgesamt etwas teurer als polykristalline Alternativen. Daher wird aus preislichen Gründen oftmals die Alternative gewählt.

Hinzu kommt noch, dass durch den Herstellungsprozess die Umweltbilanz im Vergleich schlechter ist. Es wird für die Herstellung ein großer Energieaufwand benötigt. Aus dem Grund dauert die energetische Amortisation etwas länger. Nichtsdestotrotz tragen auch diese Module dazu bei, den CO₂-Ausstoß zu verringern.

Monokristalline Module gibt es häufig einem Schwarzton. Schwarz hat jedoch einen entscheidenden Nachteil, das absorbiert nicht nur Licht, sondern auch Wärme. Dadurch heizen sich die Module auf, weswegen es zur Folge hat, dass es einen Leistungsverlust gibt. Denn Hitze mögen die Solarmodule allgemein nicht. Allerdings gibt es diese Modulart auch in anderen Farben, die dementsprechend nicht ganz so schnell aufheizen.

Wie hoch ist der Wirkungsgrad?

Der Wirkungsgrad von monokristallinen Modulen liegt bei um die 20 Prozent. Derzeit wird viel daran gearbeitet, den Wirkungsgrad von Solarmodulen zu verbessern. So hat das Fraunhofer-Institut vor einiger Zeit es geschafft eine Zelle herzustellen, die einen Wirkungsgrad von 47,6 Prozent erzielte. Hier handelt es sich jedoch um eine Tandemsolarzelle und nicht um eine monokristalline Zelle. Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über monokristalline Solarmodule und ihre Wirkungsgrade. Sie haben die auf dem Markt erhältlichen höchsten Wirkungsgrade.

Monokristallin und Polykristallin im Vergleich

Beide Module haben eine Siliziumbasis. Wie die Namen schon sagen hat der monokristalline nur einen Kristall während der Polykristalline eine Struktur aus mehreren Kristallen besitzt. Doch nicht nur die kristalline Struktur unterscheidet die beiden.

Glas-Folie oder Glas-Glas-Modul?

Monokristalline Module gibt es sowohl als Glas-Folie, als auch als Glas-Glas-Modul. Die Technologie bleibt dabei dieselbe. Der Unterschied liegt darin, dass bei einem Glas-Glas-Modul durch die Rückseite ebenfalls Licht auf die Solarzellen treffen kann und in Solarstrom umgewandelt. Grundsätzlich lassen sich beide Arten auf dem Markt finden.

Wann lohnen sich monokristalline Module?

Monokristalline Module lohnen sich vor allem dann, wenn es wenig Platz gibt. Mit dieser Modulvariante ist es möglich auch auf kleinen Flächen, einen großen Solarertrag zu erreichen. Zudem gelten sie als langlebig und robust. Daher kann sich die etwas höhere Investitionssumme im Vergleich zu polykristallinen Modulen durchaus lohnen. Auf großen Flächen wird tendenziell eher zu den Polykristallinen Modulen gegriffen.