Photovoltaik Solarmodule sind die Herzstücke einer jeden Photovoltaikanlage und ermöglichen die Umwandlung von Sonnenlicht in elektrischen Strom. In diesem Artikel werden wir uns genauer mit der Funktionsweise und den unterschiedlichen Arten von Solarmodulen befassen.
Was sind Solarmodule und wie funktionieren sie?
Solarmodule bestehen aus Solarzellen, die den elektrischen Strom erzeugen. Diese Zellen setzen sich aus unterschiedlich dotierten Halbleiterschichten zusammen. An den Übergängen entsteht ein elektrisches Feld, das die Ladungen trennt. Wenn Licht auf die Solarzelle trifft, werden die Elektronen beweglich und beginnen als Strom zu fließen, sobald ein Verbraucher angeschlossen wird.
Die Solarzellen werden zu Modulen oder Panels verbunden und in einem Gehäuse geschützt. Dabei werden mehrere Schichten, wie witterungsfeste Kunststoffverbundfolie, Kunststoff- oder Gießharzschichten und eine lichtdurchlässige, gehärtete Glasscheibe, verwendet. Das Gehäuse wird von einem Aluminiumprofil zusammengehalten und beinhaltet die elektrischen Anschlüsse.
Wie funktioniert ein Solarmodul?
Die Solarzellen in einem Solarmodul sind miteinander verschaltet. Die gängigste Methode ist die Reihenschaltung, bei der die einzelnen Solarzellen in Reihe geschaltet werden. Dadurch erhöht sich die Ausgangsspannung. Eine andere Methode ist die Parallelschaltung, bei der die Solarzellen parallel miteinander verbunden werden. Diese Methode gleicht den Leistungsabfall bei Verschattung aus. Oft werden auch beide Methoden kombiniert, um die Solarmodule zu verschalten.
Die gesamte Photovoltaikanlage, bestehend aus mehreren Solarmodulen, wird auch als Solargenerator bezeichnet.
Leistung und Wirkungsgrad
Die Leistung eines Solarmoduls wird als elektrischer Wirkungsgrad bezeichnet und beschreibt das Verhältnis von erzeugtem Strom und Sonnenstrahlung. Im Laufe der Zeit haben sich die PV-Module kontinuierlich weiterentwickelt und bieten mittlerweile bessere Leistungen und längere Lebensdauer.
Die 5 gängigen Solarmodul-Typen
Es gibt fünf gängige Solarmodul-Typen für Dachanlagen:
- Monokristalline PV-Module
- Polykristalline PV-Module
- Dünnschicht-PV-Module mit amorphem Silizium (a-Si)
- Dünnschicht-PV-Module mit Cadmium-Tellurid (CdTe)
- CIGS-PV-Module
Diese Module unterscheiden sich unter anderem in ihrem Wirkungsgrad. Monokristalline Module haben einen höheren Wirkungsgrad als polykristalline Module. Die CIGS-Module haben einen höheren Wirkungsgrad als die Dünnschichtmodule mit a-Si oder CdTe, können jedoch nicht mit den kristallinen Modulen mithalten. Dafür sind die Dünnschichtmodule flexibler und leichter zu verbauen.
In unserem ausführlichen Artikel “Photovoltaik-Module im Vergleich” gehen wir genauer auf die Eigenschaften und Vor- und Nachteile der verschiedenen Solarmodultypen ein.
Solarmodule sind ein wichtiger Bestandteil einer Photovoltaikanlage und ermöglichen die Umwandlung von Sonnenlicht in Strom. Mit dem Wissen über ihre Funktionsweise und die verschiedenen Arten von Solarmodulen kann man fundierte Entscheidungen bei der Auswahl einer PV-Anlage treffen.
