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 PHOTOVOLTAIK
Photovoltaik
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Solarmodule
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Wirtschaftlichkeit

SOLARMODULE
 

Photovoltaik bezeichnet die Gewinnung von elektrischem aus Licht auf direktem Weg. Die Umwandlung der Sonnenenergie erfolgt in einer Solarzelle.

Solarzellen können in Dünnschichtzellen und in Dickschichtzellen unterschieden werden. Die Schichtdicke des solar aktiven Materials liegt bei Dünnschichtzellen um ca. den Faktor 100 geringer als bei Dickschichtzellen. Allerdings sind die Herstellungsprozesse bei Dünnschichtmaterialien noch nicht so ausgereift, so dass auf dem Markt der kommerziell verfügbaren Solazellen die Dickschichtzellen einen Anteil von über 80 % besitzen.

Dickschichtzellen:
- Zellen aus monokristallinem Silizium (ca. 15-20% Wirkungsgrad)
- Zellen aus polykristallinem Silizium (ca. 13-18 % Wirkungsgrad)

Dünschichtzellen:
- Zellen aus amorphem Silizium ( ca. 8-12 % Wirkungsgrad)
- Zellen aus Kupfer-Indium-Diselenid (CIS) (ca.10-14 % Wirkungsgrad)
- Zellen aus Cadmium-Tellurid (CdTe) (ca. 9-13 % Wirkungsgrad)

Die oben angegebenen Wirkungsgrade beziehen sich auf kommerziell verfügbare Zellen. In Labormustern wurden schon deutlich höhere Wirkungsgrade erreicht. Für CdTe-Zellen liegt der Weltrekord bei 16,4 %. Bei monokristallinien Solarzellen liegt er sogar bei über 23 %. Diese hohen Werte können in der Massenfertigung nicht mehr erreicht werden, da in der Produktion auf geringe Prozesszeiten und niedrige Kosten optimiert wird.

Weitere Steigerungen der Wirkungsgrade sind in nächster Zeit zu erwarten. Allerdings gibt es physikalische und auch ökonomische Grenzen. Die Kosten je kWp sinken vor allem durch die Erhöhung der Produktionsmenge an einem Standort und durch die Optimierung der Produktionsprozesse. Diese Optimierung erfolgt normalerweise entlang einer Lernkurve, d.h. mit zunehmender Erfahrung in der industriellen Fertigung von Solarzellen sammelt ein Hersteller Erfahrungen für die Verringerung der Herstellkosten.