PV-Module im Vergleich - Welche Solarmodule sind für Photovoltaik am besten geeignet

Die Module sind das Herzstück einer Photovoltaikanlage. Mit dem Ausbau von Photovoltaik ist auch das Angebot an Solarmodulen deutlich gewachsen. Photovoltaik-Module werden dank neuer Materialen und verbesserter Produktionsverfahren und immer leistungsfähiger und langlebiger. Zwischen den verschiedenen Arten von Solarmodulen bestehen jedoch immer noch deutliche Unterschiede hinsichtlich ihrer Leistungsfähigkeit, welche sich dann auch im Preis niederschlagen. In diesem Artikel stellen wir Ihnen die verschiedenen PV-Module mit ihren Eigenschaften, Vorteilen und Nachteilen vor.

Worin unterscheiden sich Solarmodule?

Photovoltaik-Module unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Leistung und ihrem Anschaffungspreis. Die relevante Kennzahl für die Leistung eines PV-Moduls ist der sogenannte Wirkungsgrad. Dieser bezeichnet das Verhältnis von einfallender Lichtleistung und erzeugter bzw. abgegebener elektrischer Leistung. Je höher der Wirkungsgrad ist, desto mehr Strom können die PV-Module erzeugen. Die am häufigsten verwendeten Modul-Arten sind polykristalline und monokristalline PV-Module, während Dünnschicht-Module ein neuerer Trend sind. Eine Sonderart bilden die CIGS-Module, die wir der Vollständigkeit halber ebenfalls vorstellen werden. Ein Modul ist hierbei der Zusammenschluss mehrerer Solarzellen, in denen die eigentliche Stromerzeugung stattfindet. Wie dieser Prozess genau funktioniert, können Sie im Artikel zur Funktionsweise einer Photovoltaikanlage nachlesen.

Polykristalline PV-Module

Polykristalline Module bestehen aus dem Halbleitermaterial Silizium. Zur Herstellung wird das Silizium geschmolzen und mit Bor-Atomen gemischt bzw. gestreckt. Anschließend wird die Masse in große Blöcke gegossen und erstarrt zu den sogenannten Ingots (= Blöcke aus Silizium). Diese Ingots werden in Scheiben – den sogenannten Wafern – gesägt und mit einer Anti-Reflexionsschicht überzogen. Die Herstellung ist vergleichsweise günstig, allerdings richten sich die Kristalle in den Ingots unterschiedlich aus, wodurch es an den Grenzen der einzelnen Kristalle zu Verlusten kommt. Der Wirkungsgrad von polykristallinen Modulen liegt zwischen 12-16 Prozent. Sie erzielen bei mittleren und großen Dachflächen einen guten Ertrag im Verhältnis zu den Investitionskosten.

Monokristalline PV-Module

Monokristalline Module bestehen auch aus dem Halbleitermaterial Silizium. In einem aufwändigen Verfahren werden aus dem geschmolzenen Silizium einkristalline Stäbe gezogen, die ebenfalls in Wafer geschnitten werden. Da die Kristalle in den Wafern regelmäßig angeordnet sind, erreichen sie einen höheren Wirkungsgrad als andere Solarmodul-Arten. Aufgrund des aufwändigen Herstellungsverfahrens sind sie jedoch auch teurer in der Anschaffung. Monokristalline Module erreichen einen Wirkungsgrad zwischen 14-22 Prozent. Aufgrund dessen sind sie insbesondere bei kleinen Dächern empfehlenswert, um trotz wenig Dachfläche einen hohen Ertrag zu erzielen.

Dünnschicht-PV-Module

Bei Dünnschicht-Modulen (auch amorphe Solarmodule genannt) wird ein Trägermaterial durch Aufsprühen mit einem Halbleitermaterial (z.B. Silizium) beschichtet. Da wesentlich weniger Halbleitermaterial nötig und die Herstellung unkompliziert ist, zeichnen sich Dünnschicht-Module durch vergleichsweise geringe Anschaffungskosten aus. Zudem wiegen sie weniger als andere PV-Module und erzielen auch bei schwachem Lichteinfall oder sehr hohen Temperaturen noch gute Erträge. Ein Nachteil dieser Module ist jedoch, dass ihr Wirkungsgrad mit 6-10 Prozent deutlich unter den Werten von poly- oder monokristallinen Modulen liegt. Aus diesem Grund lohnen sie sich für sehr große Dachflächen, auf denen die Montage vieler Solarmodule möglich ist.

CIGS-Module

CIGS-Module sind ebenfalls dünnschichtige PV-Module, die jedoch in einer anderen Preisklasse als die regulären Dünnschicht-Module liegen. CIGS ist die englische Abkürzung für Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid, aus welchen der Halbleiter besteht. Die Solarzellen sind röhrenförmig, wodurch die Sonnenstrahlung von allen Seiten aufgenommen werden kann. Dank dieser Eigenschaft arbeiten die Module auch bei diffusem Licht gut und erzielen dadurch im Winter oftmals höhere Erträge als poly- oder monokristalline Solarmodule. Nachteile der CIGS-Module sind jedoch, dass sie in der Anschaffung mit Abstand am teuersten sind. Zudem gibt es bisher keine Langzeiterfahrungen mit den Modulen, weshalb eine Aussage über die Lebensdauer schwierig ist. Ihr Wirkungsgrad liegt mit 12-15 Prozent im mittleren Bereich. Die Technologie hat Entwicklungspotenzial, ist aber aufgrund des Kosten-Leistungs-Verhältnisses und den fehlenden Erfahrungen bezüglich ihrer Lebensdauer derzeit wenig empfehlenswert, insbesondere für Privathaushalte.

Fazit: Die PV-Module müssen zum jeweiligen Hausdach passen

Die Frage, für welche Photovoltaikmodule sich ein Privathaushalt oder Unternehmen entscheiden sollte, lässt sich nicht pauschal beantworten. Die passende Lösung hängt von individuellen Faktoren wie der Dachfläche, den Einstrahlungsverhältnissen, dem Budget und der angestrebten Leistung ab. Die meisten Privathaushalte entscheiden sich für poly- oder monokristalline PV-Module, da diese sich durch gute Wirkungsgrade auszeichnen. Wenn Sie sich fragen, welche PV-Module für Ihren Haushalt die beste Lösung darstellen, wenden Sie sich gerne per Telefon, E-Mail oder Kontaktformular an unseren Experten, um ein persönliches Beratungsgespräch zu vereinbaren – kostenlos und unverbindlich.

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