Solarmodule

Solarmodule oder besser Photovoltaikmodule sind aus Solarzellen aufgebaut, die miteinander verschaltet, verschweißt und mit einer Umhüllung aus Kunststoff oder Glas versehen werden.

In jeder der Solarzellen wird mithilfe des Sonnenlichts Strom erzeugt. Das Silizium der Zelle (oder ein Ersatzmaterial, das ebenso funktioniert) ist aus mehreren Schichten aufgebaut, im Wesentlichen die positive p-Schicht, die negative n-Schicht und die Grenzschicht zwischen beiden. p- und n-Schicht verhalten sich zueinander wie positiver und negativer Pol einer Batterie. Das Silizium nimmt auf der sonnenzugewandten p-Schicht Photonen auf, die wie ein Billardqueue die Billardkugel Elektronen aus ihren Plätzen "stoßen".

Über diese entgegengesetzten Schichten wandern das negativ geladene Elektron und die durch seinen Verlust entstandene, positiv geladene Leerstelle, bis sie wieder "eingefangen" werden – das negative Elektron durch eine positive Leerstelle, die positive Leerstelle durch ein negatives Elektron.
Diese Wanderung der Teilchen ist der angelegte elektrische Strom; dabei entsteht an den äußeren Metallkontakten die gewünschte elektrische Spannung.

Dadurch, dass im Ergebnis Elektron und Leerstelle wieder vereint sind, kann der Vorgang von vorn begingen – es kann wieder ein Photon ein Elektron aus seiner Stelle herausschlagen, die Wanderung beginnt von Neuem usw. Dieser Kreislauf, bei dem keinerlei materiellen Verluste entstehen (also kein Material "verbraucht" wird), ist der Grund, weshalb eine Solarzelle prinzipiell unendlich lange arbeiten kann.

(Einschränkungen durch Kristallverfestigungen vgl. bei den Erläuterungen zu unserem Degradationsrechner.)

Verschaltung der Solarzellen im Solarmodul

Die im Solarmodul zusammengesetzten Solarzellen können

• hintereinander
• oder parallel

geschaltet werden.

Serielle Schaltung der Solarzellen in Strings

Werden die Solarzellen im Solarmodul in sogenannten Strings hintereinandergeschaltet, addiert sich ihre Spannung (Volt), während ihre Stromstärke (Ampere) gleichbleibt – diese bemisst sich nach der schwächsten Zelle.

Ampere x Volt = Watt

Die serielle Schaltung in Strings funktioniert nach dem Gartenschlauchprinzip.

Eigenschaften der unterschiedlichen Solarmodul-Systeme

Je nach Ihren Zielen und Anforderungen empfiehlt sich das eine oder andere System:

• Kristalline Module
• Dünnschichtmodule
  

  Kristalline Module

  Zunächst das "klassische" System, dessen Module aus kristallinen Siliziumzellen aufgebaut sind. Sie sind etwas teurer als Dünnschichtmodule, weisen aber einen höheren Wirkungsgrad auf. Damit ist der Flächenverbrauch pro kWh Stromertrag geringer als derjenige von Dünnschichtmodulen, der finanzielle Ertrag allerdings etwas geringer. Ist Ihr Ziel ein möglichst hoher Stromertrag, sind Solarmodule aus kristallinem Silizium eine gute Wahl. Je nach Ausführung kostet eine gute Photovoltaikanlage mit kristallinen Modulen um die 3.100 bis 3.500 Euro pro kWp.

  Dünnschichtmodule

  Solarmodule gibt es so viele, wie es Hersteller gibt. Hier stellen wir Ihnen nach und nach die gängigsten Modulvarianten vor und sagen Ihnen, worauf Sie bei Ihrer Entscheidung achten sollten. Wir möchten Ihnen aber auch hier noch einmal die Beratung durch die von unserem Partner Quotatis vermittelten, geprüften Solarteure aus Ihrer Region ans Herz legen – diese kennen den Markt und wissen, was praktikabel ist und welche Solarmodule in welcher Kombination für Ihre Ziele ein vernünftiges Preis-Leistungs-Verhältnis aufweisen.

  Um Ihnen einen Überblick zu verschaffen, ergänzen wir hier nach und nach die wichtigsten Solarmodule.

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