Strom-Generatoren auf dem Dach

Solarmodule werden aus verschiedenen Halbleitermaterialien und mit unterschiedlichen Herstellungsverfahren hergestellt. Daraus resultieren unterschiedliche Wirkungsgrade und Preise.
Grundsätzlich werden Dickschicht- von Dünnschicht-Modulen unterschieden.

Dickschichtmodule:

Dickschicht-Module werden meist aus Silizium hergestellt. Aus einem Silizium-Kristall werden Scheiben gesägt, weiter bearbeitet und in einem Laminat hinter einer Glasscheibe nebeneinander zu einem Modul verschaltet. Zum Schutz des Moduls wird selbiges vorwiegend mit einem Rahmen umgeben.
Man unterscheidet monokristalline Module von polykristallinen Modulen. Wie die Bezeichnungen bereits zum Ausdruck bringen, basieren monokristalline Zellen aus einem Kristall mit einem einheitlichen Kristallgitter. Polykristalline Solarzellen bestehen hingegen aus vielen kleinen Kristallen. Die Herstellung von Kristallen mit einheitlicher Kristallstruktur ist aufwändiger, ermöglicht aber höhere Wirkungsgrade. Der Wirkungsgrad der Solarzellen ist temperaturabhängig und nimmt mit steigenden Temperaturen stärker ab als bei Dünnschichtmodulen. Kristalline Module haben eine Lebensdauer von bis zu 30 Jahren. Der Wirkungsgrad (Degradation) nimmt in dieser Zeit im Vergleich zu Dünnschichtmodulen weniger stark ab.


Dünnschichtmodule:

Bei Dünnschichtmodulen wird der Halbleiter auf eine Unterlage wie etwa auf Glas oder Kunststoff aufgedampft. Es entstehen sehr dünne photoaktive Schichten z. B. aus amorphen (unregelmäßig angeordneten) Silizium oder Cadmium-Tellurid. Dieses Produktionsverfahren ist sehr material- und zeitsparend, was niedrige Produktionskosten zur Folge hat. Neben dem geringen Preis der Dünnschichtmodule gegenüber Dickschichtmodulen sind weitere Vorteile eine effektivere Stromerzeugung bei diffusem Licht. welches selbst bei bewölktem Himmel aus allen Richtungen auf die Module trifft. Diese haben geringere Leistungseinbußen bei steigenden Temperaturen und reagieren toleranter gegenüber Teilverschattungen (z. B. durch Laub).

Wirkungsgrad von gängigen Solarmodulen

Material / Wirkungsgrad

• Monokristallines Silizium ~ 17 %


• Polykristallines Silizium ~ 15 %


• Amorphes Silizium ~ 8 %


• Cadmium-Tellurid (CaTe) ~ 10 %