Wenn es darum geht, sich für Solarzellen zu entscheiden, treibt viele Menschen eine Frage um: Welche Variante ist die richtige für mich? Die Wahl zwischen polykristallinen und monokristallinen Zellen ist nicht nur eine Frage des persönlichen Geschmacks in Bezug auf Farben und Design. Es gibt auch andere wichtige Faktoren wie den Wirkungsgrad und das Budget, die eine Rolle spielen.
Was unterscheidet Polykristalline und Monokristalline Solarzellen?
Lassen Sie uns zunächst einen detaillierten Blick auf die beiden Zelltypen werfen:
Wie Sie sehen können, unterscheiden sich polykristalline und monokristalline Solarzellen sowohl in Form als auch in Farbe.
Monokristalline Zellen werden aus einkristallinen Siliziumscheiben hergestellt, die auch in der Halbleiterindustrie verwendet werden. Diese Zellen haben in der Regel eine dunklere Farbe, die von Dunkelblau bis Tiefschwarz reicht, und sind etwas teurer.
Polykristalline Zellen bestehen aus Scheiben, die nicht die gleiche Kristallstruktur aufweisen. Sie werden oft durch Gießverfahren hergestellt und sind preiswerter als monokristalline Zellen. Sie haben eine hellere Färbung, die von Königsblau bis Ultramarin reicht, und die “Kristall-Zeichnung” ist deutlich zu erkennen.
Die Form der Zellen unterscheidet sich ebenfalls. Monokristalline Zellen sind eine Mischung aus Oktagon und Quadrat, wobei es auch Zellen gibt, die an einer Seite zwei abgeflachte Ecken haben. Bei polykristallinen Zellen handelt es sich in der Regel um quadratische Zellen.
Sowohl polykristalline als auch monokristalline Solarzellen haben eine Spannung von etwa 0,5V (Volt) und eine Leistung zwischen 4,5 und 6Wp (Watt Peak). In den meisten Photovoltaikmodulen sind 60, 120 oder 144 Zellen in Reihe geschaltet, um eine Modulspannung von etwa 30V und Leistungen von 270Wp bis 400Wp zu erzeugen.
Grundsätzlich gilt, dass monokristalline Zellen bei gleicher Fläche mehr Strom liefern als polykristalline Photovoltaikmodule.
Alles eine Frage des Wirkungsgrades
Der Wirkungsgrad ist ein entscheidender Faktor bei der Auswahl von Solarzellen. Polykristalline Photovoltaikmodule haben je nach Hersteller einen Wirkungsgrad von 15% bis 18%. Monokristalline Photovoltaikmodule, wie sie beispielsweise von Solarwatt, QCells, Axitec oder Sunpower hergestellt werden, haben einen höheren Wirkungsgrad von 19% bis 23%. Allerdings sind die Herstellungskosten für monokristalline Zellen aufgrund ihres aufwendigeren Herstellungsprozesses höher als für polykristalline Zellen.
Dies schlägt sich auch im Preis der gesamten Anlage nieder. Monokristalline Solarmodule sind etwa 10-20% teurer als polykristalline Module. Allerdings erzeugen monokristalline Module aufgrund ihres höheren Wirkungsgrades mehr Strom als polykristalline Module. Über die gesamte Lebensdauer eines Moduls hinweg gleicht sich der höhere Anschaffungspreis also aus.
In Bezug auf die Leistung bei idealen und weniger optimalen Bedingungen (z. B. bei Bewölkung) gibt es unterschiedliche Meinungen unter den Experten. Verschiedene Faktoren spielen bei der Messung eine Rolle und beeinflussen das Ergebnis.
Welches Photovoltaikmodul ist das Beste?
Um diese Frage zu beantworten, haben wir eine kleine Testreihe durchgeführt, um das Verhalten der Module bei Regen oder schlechtem Wetter zu untersuchen. Dabei stellten wir fest, dass monokristalline Module etwas besser abschneiden. Sie liefern einen leicht höheren Strom (im Milliampere-Bereich). Auf der anderen Seite ist jedoch der Temperaturfaktor zu beachten. Dunkle Solarmodule werden in der Sonne heißer als helle polykristalline Solarmodule. Je heißer das Modul wird, desto weniger Spannung erzeugt es. Somit stehen die Mehrleistung bei schlechtem Wetter im Gegensatz zu den niedrigeren Temperaturen – wie Sie sehen, ist die Antwort auf diese Frage nicht einfach.
Um es etwas einfacher zu machen: Wenn auf einem Solarmodul 320 Wp (Watt Peak) steht, wird dieses Modul unter idealen Bedingungen auch tatsächlich 320 Wp Leistung erzeugen. Bei einem polykristallinen Solarmodul wird die abgegebene Leistung zum Wechselrichter jedoch etwas höher sein als bei einem monokristallinen Solarmodul.
Ein weiterer Faktor ist der Leistungsverlust im Laufe der Zeit. Ein polykristallines Solarmodul verliert über seine Lebensdauer weniger Leistung pro Jahr (ca. 0,2-0,4%). Monokristalline Module verlieren pro Jahr zwischen 0,3 und 0,5% an Leistung. Die tatsächliche Leistungsminderung kann jedoch je nach Modul unterschiedlich sein. Hier können Leistungsoptimierer von Unternehmen wie SolarEdge oder SMA Tigo helfen, Leistungsunterschiede auszugleichen.
Der letzte Unterschied betrifft den Preis. Aufgrund der weniger aufwendigen Herstellung sind polykristalline Solarmodule in der Regel günstiger als monokristalline Module. Außerdem ist die weltweite Nachfrage nach monokristallinen Modulen höher.
Unser Fazit
Aufgrund ihres höheren Wirkungsgrades benötigen monokristalline Module weniger Dachfläche, um eine vergleichbare Strommenge zu erzeugen. Wenn Sie über begrenzte Dachfläche verfügen, empfehlen wir daher die Wahl von monokristallinen Photovoltaikmodulen. Trotz des höheren Preises sind monokristalline Module hier sinnvoll. Denn mit jeder zusätzlichen selbst erzeugten Kilowattstunde (kWh) erhöhen Sie Ihren Eigenverbrauch und senken Ihre Stromkosten erheblich. Dies kompensiert langfristig den höheren Anschaffungspreis.
Bei großen Dachflächen oder Freilandanlagen sind polykristalline Module sinnvoller. Dort ist in der Regel mehr Fläche verfügbar als auf dem Dach eines Einfamilienhauses. Durch eine höhere Anzahl von polykristallinen Modulen können Leistungsunterschiede zu monokristallinen Modulen ausgeglichen werden.
Schließlich spielen auch die Optik der Module und die Farbe der Dacheindeckung eine Rolle bei der Entscheidung. Ob einem blau oder schwarz besser gefällt, kann auch von der bestehenden Farbe der Dacheindeckung beeinflusst werden. Es ist also nicht nur eine Frage des Geschmacks!
