Die Welt der Photovoltaik bietet eine Vielzahl von Solaranlagen mit unterschiedlichen Solarzellen. Dabei sind vor allem die Unterschiede zwischen den monokristallinen und polykristallinen Modulen von Bedeutung. Denn sie unterscheiden sich nicht nur in der Herstellung und dem Aufbau, sondern auch in der Funktionsweise und dem Wirkungsgrad. In diesem Artikel werden diese Unterschiede genauer erläutert.
Die Herstellung der Solarzellen
Alle Solarzellen basieren auf Silizium, einem Element, das in großen Mengen auf der Erde vorkommt. Die Herstellungsverfahren für monokristalline und polykristalline Solarzellen unterscheiden sich jedoch voneinander. Bei monokristallinen Zellen wird das Silizium geschmolzen und zu Stäben gezogen, die dann zu Scheiben geschnitten werden. Dadurch entsteht eine monokristalline Struktur. Bei polykristallinen Zellen hingegen wird das Silizium in größere Blöcke gegossen und anschließend zu Scheiben geschnitten. Dadurch entstehen keine einheitlich geformten Siliziumkristalle.
Was bedeutet monokristallin?
Monokristalline Solarzellen bestehen aus gleichförmigen Siliziumkristallen, die eine perfekte Verbindung ermöglichen. Dadurch haben sie einen hohen Wirkungsgrad von etwa 19 Prozent. Dies bedeutet, dass sie den elektrischen Strom besonders gut leiten können. Monokristalline Solarmodule benötigen aufgrund ihres hohen Wirkungsgrades eine geringere Fläche auf dem Dach und können selbst bei ungünstigen Ausrichtungen noch eine ausreichende Menge Strom produzieren.
Besondere Vorteile der monokristallinen Solarmodule
Dank ihres hohen Wirkungsgrades eignen sich monokristalline Solarzellen besonders gut für die Eigenbedarfsdeckung. Sie benötigen weniger Fläche auf dem Dach und haben oft eine einheitliche Farbe, was auch für das ästhetische Empfinden vieler Hausbesitzer wichtig ist.
Was bedeutet polykristallin?
Bei polykristallinen Solarzellen entstehen aufgrund des Herstellungsprozesses keine gleichmäßig geformten Siliziumkristalle. Dies führt zu etwas geringeren Wirkungsgraden von etwa 16 Prozent. Allerdings können polykristalline Module durch den Einsatz einer größeren Fläche den geringeren Wirkungsgrad ausgleichen. Die Herstellung dieser Module ist einfacher und kostengünstiger als die Herstellung von monokristallinen Modulen. Daher sind polykristalline Solarmodule oft preiswerter.
Amorphe Solarzellen sind weit verbreitet
Amorphe Solarzellen spielen eine wichtige Rolle in der Photovoltaik. Sie bestehen aus Dünnschichtzellen, die geringere Wirkungsgrade als kristalline Zellen aufweisen. Dennoch können sie auch bei schwachem oder diffusen Licht ausreichend Strom erzeugen. Der Wirkungsgrad von amorphen Zellen verändert sich im Laufe der Zeit, stabilisiert sich jedoch nach einem Jahr und bleibt dann über viele Jahre hinweg konstant.
Eine kleine Entscheidungshilfe
Für die Eigenbedarfsdeckung empfehlen sich monokristalline Solarzellen, da sie einen höheren Wirkungsgrad haben und weniger Fläche auf dem Dach beanspruchen. Für ausreichend große Dachflächen oder Freilandanlagen eignen sich polykristalline Solarzellen besser. Der etwas geringere Wirkungsgrad wird durch geringere Anschaffungskosten kompensiert.
Wie sieht es mit der Wirtschaftlichkeit aus?
Die Wirtschaftlichkeit einer Solaranlage hängt von der Amortisationszeit ab. Dabei gibt es sowohl eine wirtschaftliche als auch eine energetische Amortisation. Die wirtschaftliche Amortisation beschreibt den Zeitraum, bis die Anschaffungskosten durch die eingesparte Energie ausgeglichen sind. Diese liegt je nach Anlagentyp und Größe zwischen fünf und acht Jahren. Die energetische Amortisation bezieht sich auf die Zeit, die benötigt wird, um die Energie, die bei der Herstellung der Solaranlage verbraucht wird, wieder zu erzeugen. Dabei erreichen polykristalline Solarmodule nach weniger als zwei Jahren die energetische Amortisation.
Fazit
Polykristalline Solarzellen sind effektiv und kostengünstig, während monokristalline Zellen einen etwas höheren Wirkungsgrad haben und somit eine geringere Fläche beanspruchen. Bei der Auswahl der Solarzellen spielen neben der vorhandenen Dachfläche auch die persönlichen Vorlieben des Eigentümers eine Rolle.
