Wirkungsgrade der Solarzellen im Vergleich

Mithilfe der Solartechnik lässt sich das Licht der Sonne in elektrische Energie umwandeln. Die dafür nötigen Module gibt es heute jedoch in unterschiedlichen Bauformen und Wirkungsgraden. Wir zeigen, wie effizient die Solarzellen im Vergleich sind und welche für die Installation auf dem eigenen Dach infrage kommen.

Mit monokristallinen, polykristallinen und amorphen Solarmodulen sind heute verschiedene Bauformen der Solartechnik verfügbar. Abhängig von der Art ihrer Zellen, unterscheiden sich ihre Eigenschaften dabei teilweise deutlich. Um mehrere Solarzellen im Vergleich darstellen zu können, kommt es daher auf die richtigen Bewertungskriterien an. Aufschlussreich sind dabei:

• der Wirkungsgrad
• das Schwachlichtverhalten
• das Wärmeverhalten
• die Kosten
• die Langzeiterfahrungen

Der Wirkungsgrad der Solarzellen verrät, wie viel Licht die Zellen in elektrische Energie umwandeln können. Aus dem sogenannten Schwachlichtverhalten lässt sich hingegen erkennen, wie die Module bei diffusem Licht reagieren. Steigt die Temperatur der Zellen, leisten sie in der Regel weniger. Das Wärmeverhalten gibt an, wie Zelltemperatur und Leistung dabei zusammenhängen. Geht es um die Anschaffung einer Photovoltaikanlage, interessieren sich Hausbesitzer natürlich auch für Kosten und Langzeiterfahrungen. Stehen die Solarzellen im Vergleich, dürfen diese Kriterien daher nicht fehlen.

Wer heute eine Photovoltaikanlage installieren möchte, hat zahlreiche Hersteller zur Auswahl. Darüber hinaus muss er sich aber auch für die richtige Bauform entscheiden. Nach der Art der Zellen kann er dabei zwischen monokristallinen, polykristallinen und amorphen Solarmodulen wählen.

Die monokristallinen Zellen lassen sich aus reinen Kristallen herstellen. Sie zeichnen sich durch hohe Wirkungsgrade aus und sind vergleichsweise teuer. Grund dafür ist die aufwendige Herstellung, bei der Anbieter zylinderförmige Einkristalle in kleine Scheiben zerschneiden. Die so genannten Wafer werden anschließend gereinigt, weiterverarbeitet und zu Modulen zusammengesetzt. Die nachfolgende Liste zeigt die wichtigsten Eigenschaften der Solarzellen im Vergleich:

• Wirkungsgrad: 14 bis 20 Prozent
• Schwachlichtverhalten: Leistung fällt bei diffusem Licht
• Wärmeverhalten: Leistung fällt bei hohen Temperaturen
• Kosten: Preisintensiver als polykristalline oder amorphe Zelltypen
• Langzeiterfahrungen: Sehr hohe Leistung über eine lange Lebenszeit

Die polykristallinen Zellen bestehen aus zusammengefügten Siliziumblöcken. Sie sind günstiger als monokristalline Bauformen, haben dafür aber auch einen geringeren Wirkungsgrad. Durch das gute Preis-Leistungs-Verhältnis stellen sie den Standard der Solartechnik dar. Geht es um die Herstellung, schneiden Anbieter die Wafer hier aus zusammengeschmolzenen Siliziumblöcken. Dabei entsteht eine gut sichtbare Kristallstruktur, durch die sich die Module einfach erkennen lassen. Die wichtigsten Informationen für die Solarzellen im Vergleich liefert die nachfolgende Liste.

• Wirkungsgrad: Zwölf bis 16 Prozent
• Schwachlichtverhalten: Leistung fällt bei diffusem Licht
• Wärmeverhalten: Leistung fällt bei hohen Temperaturen
• Kosten: zwischen monokristallinen und amorphen Zellen
• Langzeiterfahrungen: Leistung bleibt im Laufe der hohen Lebenszeit stabil

Amorphe Module bestehen aus einer dünnen Siliziumschicht, die auf ein Trägerelement aufgedampft wird. Während die einfachere Herstellung zulasten des Wirkungsgrades geht, sind die sogenannten Dünnschichtmodule günstiger als Module mit anderen Solarzellen im Vergleich. Ein Vorteil der Bauform ist jedoch ihre Flexibilität. So lassen sich zum Beispiel auch Photovoltaik Dachziegel mit amorphen Zellen beschichten. Wie die Solarzellen im Vergleich abschneiden, zeigt die folgende Liste:

• Wirkungsgrad: Sechs bis zehn Prozent
• Schwachlichtverhalten: Leistung fällt nur wenig bei diffusem Licht
• Wärmeverhalten: Leistung fällt nur wenig bei hohen Temperaturen
• Kosten: die günstigsten Solarzellen im Vergleich
• Langzeiterfahrungen: Leistung bleibt über etwas geringere Lebenszeit stabil

Was sagen die Eigenschaften der Solarmodule aus und wann kommt welche Bauform infrage? Eine Antwort auf diese Frage lässt sich einfach geben. Die besonders leistungsfähigen monokristallinen Zellen kommen immer dann infrage, wenn viel Energie auf kleinster Fläche zu ernten ist. Die günstigeren polykristallinen Zellen lohnen sich hingegen, wenn keine besonderen Anforderungen bestehen. Also, wenn das Dach nicht verschattet und günstig ausgerichtet ist. Geht es dagegen um große Flächen an Dächern und Fassaden oder Sonderanwendungen wie Photovoltaik Dachziegel, eignen sich die meist günstigsten Solarzellen im Vergleich. Denn Dünnschichtmodule sind flexibel und erreichen auch bei indirektem Licht noch gute Werte.