Polykristalline Solarmodule: Das Wichtigste in Kürze
Obwohl polykristalline Solarmodule nicht den höchsten Wirkungsgrad erreichen, sind sie immer noch effizienter als andere Arten von Solarzellen. Damit bieten sie das beste Preis-Leistungs-Verhältnis.
- Wirkungsgrad: Polykristalline Solarmodule erreichen einen Wirkungsgrad von bis zu 18 Prozent.
- Herstellung: Polykristalline Solarzellen werden aus mehreren Siliziumkristallen hergestellt.
- PV-Kosten: Ein Modul kostet zwischen 120 und 180 €.
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Was sind polykristalline Solarzellen?
Polykristalline Solarzellen sind photovoltaische Zellen, die aus mehreren Siliziumkristallen bestehen. Sie bestehen aus dem Halbleitermaterial Silizium. Jede Zelle enthält mehrere kleine Kristalle, daher der Name. Durch ihren Aufbau haben sie eine bläuliche Farbe und eine auffällige Struktur, wo die verschiedenen Kristalle erkennbar sind.
Wie werden polykristalline Solarzellen hergestellt?
Polykristalline Solarzellen werden aus gereinigtem Silizium hergestellt, das geschmolzen wird. Bei der Herstellung gibt es zwei Verfahren.
- Beim Blockgussverfahren wird reines Silizium in einer Form erhitzt. Die Form ist ein quadratischer Barren. Zum Erhitzen des Siliziums wird eine Induktionsheizung verwendet. Das Silizium wird in Blockform gegossen und kühlt unter kontrollierten Bedingungen ab.
- Das Bridgman-Verfahren nutzt die Induktionserwärmung. Dabei wird das Silizium bei 1.400 °C in einem Tiegel geschmolzen. Das Silizium bleibt während des Abkühlens im Tiegel. Die Induktionserwärmung bewegt sich im Vergleich zum Tiegel nach oben. Dadurch erstarrt die Schmelze von unten nach oben.
Die Siliziumblöcke kühlen ab und werden in Blöcke geschnitten, die anschließend und in dünne Wafer geschnitten werden. Die Wafer werden gereinigt und zu polykristallinen Solarmodulen verarbeitet. Mehrere Zellen werden zu Solarmodulen zusammengefügt, da jede Zelle nur eine geringe Energiemenge erzeugt. Bei diesem Prozess gehen bis rund 30 % des Ursprungsmaterials verloren.
Was kosten polykristalline Solarmodule?
Polykristalline Solarmodule kosten zwischen 120 und 180 Euro. Sie haben das beste Preis-Leistungs-Verhältnis aller Arten PV-Module. Umgerechnet liegen die Kosten bei 500 bis 1.000 Euro pro kWp, was 4 bis 5 PV-Modulen entspricht. Für eine 10 kWp PV-Anlage entstehen Kosten von 5.000 bis 10.000 Euro.
Eigenschaften von polykristallinen Solarmodulen
Polykristalline Solarmodule zeichnen sich durch moderate Preis- und Wirkungsgrade aus. Es folgt eine Übersicht über ihre Eigenschaften.
| Wirkungsgrad | 15 - 18 % |
| Modulgröße | ca. 1.600 x 1.000 x 40 mm |
| Modulgewicht | 18,0 - 22,0 kg |
| Nennleistung | 270 bis 380 Watt |
| Degradation | 0,1 - 0,3 %/Jahr |
| Farbe | Blau bis dunkelblau |
| Produktgarantie | 10 - 20 Jahre |
| Leistungsgarantie | über 30 Jahre |
Vor- und Nachteile von polykristallinen Solarzellen
Der größte Vorteil der polykristallinen Solarzellen ist ihr Preis-Leistungs-Verhältnis. Sie sind einfacher und energieeffizienter in der Herstellung, was sie billiger macht. Außerdem bieten sie eine gute Verfügbarkeit und sind langlebig und robust.
| Vorteile | Nachteile |
| Günstiger Preis | Geringerer Wirkungsgrad |
| Gute Verfügbarkeit | Benötigen mehr Installationsfläche |
| Langlebigkeit | Schlechtes Schwachlichtverhalten |
| Robustheit | Leistungseinbußen bei hohen Temperaturen |
Vorteile der polykristallinen Solarzellen
Polykristalline Solarmodule sind billiger und einfacher zu produzieren als monokristalline Module. Sie bieten ein besseres Preis-Leistungs-Verhältnis, was sie ideal für Photovoltaik-Großanlagen macht. Zudem haben sie eine hohe Verfügbarkeit auf dem Markt, was zu kurzen Lieferzeiten führt. Sie sind sowohl robust als auch langlebig und erreichen eine Lebensdauer von bis zu 40 Jahren.
Nachteile der polykristallinen Solarzellen
Vereinfacht gesagt, erzeugen polykristalline Module weniger Strom als monokristalline Module. Daher eignen sie sich aufgrund des begrenzten Platzes eher für große Flächen als für Einfamilienhäuser. Polykristalline Solarmodule sind bei schlechten Lichtverhältnissen, wie Dämmerung und schlechtem Wetter, nicht sonderlich effektiv. Auch bei hohen Temperaturen nimmt die Leistung zunehmend ab.
Wo sollten polykristalline Solarpanels zum Einsatz kommen?
Polykristalline Module werden für große Photovoltaikanlagen empfohlen. Sie eignen sich gut für große Dächer, Hallen, Ställe oder Freiflächenanlagen.
Montage von polykristalline PV-Module
PV-Module in Freiflächen-Photovoltaikanlagen werden auf einer tief verankerten Unterkonstruktion montiert. Die Module sind in Reihen angeordnet und nach Süden ausgerichtet. Zwischen den Reihen ist ein Mindestabstand von 3-mal die Oberkante der Solarmodule notwendig, um Verschattungen zu vermeiden. Um den Ertrag zu erhöhen, werden mehrere Module übereinandergestapelt. Oft werden Nachführsysteme eingesetzt, um die Photovoltaik-Module nach dem Sonnenstand ausrichten und den Stromertrag zu maximieren.
Wie viel Fläche brauchen polykristalline PV-Module?
Polykristalline PV-Module brauchen etwa 7 bis 8 Quadratmeter pro kWp Leistung. Diese Fläche fällt bei Verschattungen höher aus. Somit braucht eine Solaranlage mit 10 Kilowatt Peak Leistung eine Fläche von 70 bis 80 Quadratmeter.
Warum polykristalline Solarmodule?
Polykristalline Solarmodule haben ein gutes Kosten-Nutzen-Verhältnis. Dies führt zu einer schnelleren Amortisation der Solaranlage. Steht nur eine begrenzte Dachfläche zur Verfügung, sind monokristalline Zellen möglicherweise besser geeignet. Welche Solarmodule sich am besten für jeden Anwendungsfall eignen, lässt sich mit Hilfe von Fachunternehmen herausfinden.
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