Polykristalline Solarmodule im Vergleich

Polykristalline Solarmodule gehören zu den am häufigsten verwendeten Solarmodulen und stellen eine kostengünstige Alternative zu monokristallinen Modulen dar. Sie zeichnen sich durch eine leicht geringere Effizienz, aber eine vergleichbare Lebensdauer aus. Polykristalline Solarmodule bestehen aus vielen kleinen, unregelmäßig angeordneten Siliziumkristallen, die eine bläuliche Farbe erzeugen. In der Regel haben sie einen Wirkungsgrad zwischen 15 und 18 Prozent und kosten zwischen 150 und 250 EUR pro Modul.

Was sind polykristalline Solarmodule?

Polykristalline Solarmodule bestehen aus mehreren kleinen Siliziumkristallen, die während des Herstellungsprozesses zusammengeschmolzen werden. Diese Kristalle sind unregelmäßig angeordnet, wodurch die typische bläuliche Farbe entsteht. Die einzelnen Siliziumkristalle sind in einer sogenannten “Polysilizium”-Form vorhanden, die kostengünstiger zu produzieren ist als hochreines monokristallines Silizium. Dadurch sind polykristalline Solarmodule im Vergleich zu monokristallinen Modulen in der Regel günstiger, weisen aber einen geringeren Wirkungsgrad auf.

Polykristalline Solarmodule sind eine beliebte Wahl für Photovoltaik-Anlagen, insbesondere für größere Installationen, da sie ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis bieten. Sie können sowohl für Hausdächer als auch für gewerbliche und landwirtschaftliche Anwendungen verwendet werden.

Herstellung von polykristallinen Solarzellen

Die Herstellung von polykristallinen Solarzellen erfolgt in mehreren Schritten⁚

1. Rohmaterialbeschaffung⁚ Als Hauptbestandteil wird Silizium verwendet, das aus Quarzsand gewonnen wird.
2. Schmelzprozess⁚ Das Silizium wird geschmolzen und anschließend gereinigt.
3. Formgebung⁚ Das geschmolzene und gereinigte Silizium wird in eine viereckige Form gegossen.
4. Kristallbildung⁚ Während des Abkühlprozesses bilden sich im Block unterschiedlich große Kristallstrukturen.
5. Wafer-Herstellung⁚ Aus dem Block werden hauchdünne Scheiben, sogenannte Wafer, abgeschnitten. Jede dieser Scheiben wird später zu einer Solarzelle.

Es gibt zwei gängige Verfahren zur Herstellung von polykristallinen Siliziumblöcken⁚ das Blockgussverfahren und das Bridgeman-Verfahren. Beim Blockgussverfahren wird das Silizium in einen quadratischen Block gegossen und kontrolliert abgekühlt, wodurch die Kristalle wachsen. Beim Bridgeman-Verfahren wird das Silizium in einem Tiegel geschmolzen und langsam von unten nach oben erstarren gelassen.

Nach der Herstellung der Wafer werden sie weiterverarbeitet, um die Solarzellen zu produzieren. Dazu gehören die Reinigung, die Dotierung, die Herstellung der Kontakte und die Verkapselung der Solarzellen.

Vorteile und Nachteile von polykristallinen Solarmodulen

Polykristalline Solarmodule bieten sowohl Vor- als auch Nachteile, die bei der Entscheidung für eine Photovoltaik-Anlage berücksichtigt werden sollten⁚

Vorteile⁚

• Kostengünstige Produktion⁚ Die Herstellung von polykristallinen Solarzellen ist im Vergleich zu monokristallinen Zellen kostengünstiger, da weniger reines Silizium benötigt wird.
• Gutes Preis-Leistungs-Verhältnis⁚ Polykristalline Solarmodule bieten eine gute Balance zwischen Preis und Leistung.
• Große Verfügbarkeit⁚ Polykristalline Solarmodule sind weit verbreitet und leicht erhältlich.

Nachteile⁚

• Geringerer Wirkungsgrad⁚ Im Vergleich zu monokristallinen Modulen weisen polykristalline Module einen geringeren Wirkungsgrad auf. Dies bedeutet, dass sie weniger Sonnenlicht in Strom umwandeln können.
• Erscheinungsbild⁚ Die bläuliche Farbe und das unregelmäßige Muster der polykristallinen Module sind nicht immer ästhetisch ansprechend.

Insgesamt sind polykristalline Solarmodule eine gute Wahl für diejenigen, die eine kostengünstige und effiziente Photovoltaik-Anlage suchen, ohne die höchste Leistung zu priorisieren.

Einsatzgebiete von polykristallinen Solarmodulen

Polykristalline Solarmodule eignen sich für eine Vielzahl von Anwendungen, da sie ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis bieten und eine hohe Effizienz erreichen können. Hier sind einige typische Einsatzgebiete⁚

• Hausdachanlagen⁚ Aufgrund ihres guten Preis-Leistungs-Verhältnisses sind polykristalline Module eine beliebte Wahl für Photovoltaik-Anlagen auf Hausdächern.
• Gewerbeanlagen⁚ Auch in gewerblichen Einrichtungen, wo die Kosten eine wichtige Rolle spielen, kommen polykristalline Module zum Einsatz.
• Freiflächenanlagen⁚ Für größere Freiflächenanlagen, bei denen die Kosten pro Watt entscheidend sind, sind polykristalline Module oft die bevorzugte Wahl.
• Solarparks⁚ In Solarparks, wo die Gesamtleistung im Vordergrund steht, werden polykristalline Module häufig verwendet.
• Landwirtschaftliche Anwendungen⁚ Auf Bauernhöfen und in landwirtschaftlichen Betrieben können polykristalline Module Strom für den Betrieb erzeugen und gleichzeitig den Boden für die Landwirtschaft nutzen.
• Insel-Solaranlagen⁚ In abgelegenen Gebieten ohne Anschluss an das Stromnetz, wie ländliche Gemeinden, Inselanlagen oder abgelegene Wohngebiete, kommen polykristalline Module zum Einsatz.
• Solarstraßenlaternen⁚ In städtischen und ländlichen Gebieten, wo die Kosteneffizienz von Vorteil ist, werden polykristalline Module für Solarstraßenlaternen verwendet.
• Wasserpumpen⁚ Für solarbetriebene Wasserpumpen in ländlichen Gebieten, die zur Bewässerung oder zur Wasserversorgung eingesetzt werden.
• Mobile Anwendungen⁚ Für Anwendungen wie Wohnmobile oder Boote, wo der Fokus auf Kosteneffizienz liegt, sind polykristalline Module geeignet.
• Kleinere Anwendungen⁚ Dazu gehören Solarleuchten, Solarladegeräte und andere kleine elektronische Geräte, die mit Solarenergie betrieben werden.

Insgesamt zeigen polykristalline Solarmodule ihre Vielseitigkeit in vielen Bereichen der Stromversorgung und sind eine gute Wahl für verschiedene Anwendungen, die nachhaltige Energie suchen.

Kosten und Effizienz von polykristallinen Solarmodulen

Die Kosten für polykristalline Solarmodule variieren je nach Hersteller, Leistung und Qualität. In der Regel liegen die Preise zwischen 150 und 250 EUR pro Modul. Die Größe und Marke des Moduls sowie andere Kriterien wie die verwendete Technologie beeinflussen den Endpreis. Es ist ratsam, verschiedene Angebote zu vergleichen, um das optimale Preis-Leistungs-Verhältnis zu finden.

Die Effizienz von polykristallinen Solarmodulen wird durch ihren Wirkungsgrad bestimmt, der angibt, wie viel Sonnenlicht in elektrische Energie umgewandelt wird. Ein höherer Wirkungsgrad bedeutet eine effizientere Umwandlung von Licht in Elektrizität. Polykristalline Solarmodule haben typischerweise einen Wirkungsgrad zwischen 15 und 18 Prozent. Die Qualität der Zellen, das Design des Moduls und der Produktionsprozess spielen eine entscheidende Rolle bei der Bestimmung des Wirkungsgrads.

Die Lebensdauer von polykristallinen Solarmodulen beträgt in der Regel 25 bis 30 Jahre. In dieser Zeitspanne behalten sie mindestens 80% ihrer Startleistung bei. Die genaue Lebensdauer variiert jedoch je nach Installationsqualität, Wartung, Wettereinflüssen und verwendeten Materialien. Gut gepflegte Module können sogar über 30 Jahre funktionieren.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass polykristalline Solarmodule eine gute Balance zwischen Kosten und Effizienz bieten. Sie sind eine beliebte Wahl für Photovoltaik-Anlagen, insbesondere für größere Installationen, bei denen die Kosten eine wichtige Rolle spielen. Ihre Lebensdauer ist vergleichbar mit monokristallinen Modulen, und sie haben eine gute Leistung bei verschiedenen Anwendungen.