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Photovoltaikmodule Wirkungsgrad




Die Investition in eine Photovoltaikanlage ist heute nicht nur ökologisch, sondern auch ökonomisch eine gewinnbringende Alternative zur herkömmlichen Stromerzeugung. Mit Hilfe von Photovoltaik kann man selbst aktiv am Strommarkt teilnehmen, statt von der Preisentwicklung der Stromkonzerne abhängig zu sein. Denn durch Einspeisung des mit Hilfe von Photovoltaik erzeugten Stroms in das öffentliche Stromnetz kann man langfristig eine gute Rendite erwirtschaften.

Hierzu trägt vor allem die in den letzten Jahren rasant fortschreitende Entwicklung der Technologie im Bereich Solarstrom bei, die einen immer effizienteren Betrieb der Anlagen möglich macht.

Diese Entwicklung betrifft vor allem die Photovoltaikmodule, die für die Umwandlung der Sonnenenergie in Strom verantwortlich sind. Etwa 65 Prozent der gesamten Kosten einer Anlage fließen ausschließlich in die Photovoltaikmodule. Auf dem Markt werden derzeit verschiedene Modultypen angeboten, die sich hinsichtlich der verwendeten Techniken und Materialien deutlich voneinander unterscheiden. Dies beeinflusst nicht nur den Preis eines Moduls, sondern vor allem den Wirkungsgrad. Der Photovoltaikmodule Wirkungsgrad gibt an, wie viel der einstrahlenden Sonnenenergie tatsächlich in Strom umgewandelt wird.


Wirkungsgrad je nach Modelltyp

Fast alle Photovoltaikmodule stellt man derzeit aus Silizium her. Da Silizium als Halbleiter nur einen gewissen Teil des Lichtspektrums verarbeiten kann und darüber hinaus Verlusteffekte durch Lichtstreuung und Reflexionen eintreten, gibt es für jeden Stoff rein physikalisch eine Obergrenze hinsichtlich des Wirkungsgrads. Diese in der Theorie bestehende Grenze liegt im Fall des Siliziums bei 28 Prozent. In der Praxis erreicht jedoch kein Photovoltaikmodul diesen Wert, was unter anderem an den verschiedenen Herstellungsverfahren liegt.

Den besten Wirkungsgrad erreichen so genannte monokristalline Solarzellen. Sie gelten als die Hochleistungszellen und sind auch unter der Bezeichnung Saturn- oder Plutozellen bekannt. Diese in der Herstellung vergleichsweise teuren Zellen erreichen fast die physikalische Obergrenze und wandeln bis zu 24 Prozent der Sonnenenergie in Strom um. Damit eignen sich Photovoltaikmodule aus diesem Zelltyp besonders für die Installation auf kleinen Dachflächen. Daneben gibt es so genannte polykristalline Zellen. Diese sind in der Herstellung günstiger, da sie aus weniger reinem Silizium bestehen. Ihr Wirkungsgrad ist zwar etwas geringer als die der monokristallinen Zellen, dafür können sie aber auch bei starker Bewölkung das dann entstehende Streulicht verarbeiten. Weltweit finden diese Zellen am meisten Verwendung.

Demgegenüber stehen die so genannten Dünnschichtmodule. Als Variante der kristallinen Zellen bringt man hier in der Produktion Silizium in einer Dicke von zwei Mikrometern auf einen Untergrund aus Glas oder Kunststoff auf. Damit entstehen sehr dünne und leichte Module, die einen flexiblen Einsatz ermöglichen. So kann man selbst aus einem Blechdach mit Dünnschichtmodulen eine Photovoltaikanlage machen. Der Wirkungsgrad dieser Module kann sich mit bis zu 20 Prozent auch sehen lassen.

Da diese Module außerdem vergleichsweise günstig zu haben sind, eignen sie sich hervorragend für die Montage auf großen Dachflächen. Darüber hinaus sinkt auch bei einer hohen Außentemperatur der Wirkungsgrad der Dünnschichtmodule nicht. Außerdem nehmen diese Module sehr viel Streulicht auf, so dass sie auch unempfindlich bei einer eventuellen Verschattung sind. Für welche Art von Photovoltaikmodul man sich auch entscheidet, alle Modultypen haben eine hohe Lebensdauer, so dass sich langfristig die Investitionskosten amortisieren.

       

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