Um den steigenden Energiebedarf zu decken, hat die Branche der neuen Energien in den letzten fünf Jahren einen Boom erlebt. Die Photovoltaik hat sich dabei aufgrund ihrer Zuverlässigkeit und Stabilität, ihrer langen Lebensdauer und der einfachen Installation zu einem der wichtigsten Bereiche entwickelt. Wenn Sie kürzlich mit dem Gedanken gespielt haben, Solarpaneele oder PV-Module zu kaufen, aber nicht wissen, worauf es ankommt, lesen Sie einfach diesen Artikel.
Grundlegende Informationen zu Solarmodulen:
Solarmodule sind Geräte, die Sonnenenergie einfangen. Sie absorbieren Sonnenlicht und erzeugen Strom, indem sie Photonen in Elektronen umwandeln – dieser Prozess wird als photovoltaischer Effekt bezeichnet. Wenn Sonnenlicht auf ein Solarmodul trifft, werden die Photoelektronen auf dem Modul durch die Sonnenstrahlung angeregt und bilden Photoelektronenpaare. Ein Elektron fließt zur Anode, das andere zur Kathode und bildet so einen Stromkreis. Siliziummodule haben eine Lebensdauer von über 25 Jahren. Mit zunehmender Nutzungsdauer sinkt ihre Effizienz jedoch um etwa 0,8 % pro Jahr. Sie brauchen sich also keine Sorgen zu machen: Selbst nach 10 Jahren Nutzung weisen Ihre Module noch eine hohe Leistung auf.
Heutzutage zählen monokristalline Paneele, polykristalline Paneele, PERC-Paneele und Dünnschichtpaneele zu den gängigsten Produkten auf dem Markt.
Unter den verschiedenen Solarmodultypen sind monokristalline Module die effizientesten, aber auch die teuersten. Das liegt am Herstellungsprozess: Da Solarzellen aus einzelnen Siliziumkristallen bestehen, müssen die Hersteller die Kosten für deren Herstellung tragen. Dieses Verfahren, bekannt als Czochralse-Prozess, ist energieintensiv und erzeugt Siliziumabfälle (die dann zur Herstellung polykristalliner Solarzellen verwendet werden können).
Obwohl monokristalline Module teurer sind als polykristalline, zeichnen sie sich durch hohe Effizienz und Leistung aus. Aufgrund der Wechselwirkung von Licht mit reinem Silizium erscheinen monokristalline Module schwarz, ihre Rückseite ist meist weiß oder schwarz. Im Vergleich zu anderen Modultypen weisen sie eine hohe Hitzebeständigkeit auf und erzeugen auch bei hohen Temperaturen mehr Strom. Mit der Weiterentwicklung der Technologie und der Verbesserung der Siliziumproduktion haben sich monokristalline Module jedoch zu einem Standardprodukt auf dem Markt entwickelt. Grund dafür ist die begrenzte Effizienz von polykristallinem Silizium, die maximal 20 % erreicht, während monokristalline Module in der Regel einen Wirkungsgrad von 21–24 % erzielen. Da sich die Preisdifferenz zwischen den Modultypen verringert, sind monokristalline Module die universellste Lösung.
Polykristalline Module werden aus Siliziumwafern hergestellt, was die Batterieproduktion vereinfacht und somit die Kosten senkt. Im Gegensatz zu monokristallinen Modulen leuchten polykristalline Zellen blau, da sie Licht reflektieren. Dies ist der Farbunterschied zwischen Siliziumfragmenten und reinem Siliziumkristall.
PERC steht für Passivated Emitter and Rear Cell (passivierter Emitter und Rückseitenzelle) und wird auch als „Rückseitenzelle“ bezeichnet. Diese Solarzellen werden mit modernster Technologie hergestellt. Durch die zusätzliche Schicht hinter den Solarzellen erzielen diese Solarzellen eine höhere Effizienz. Herkömmliche Solarzellen absorbieren Sonnenlicht nur teilweise, ein Teil des Lichts dringt ungehindert hindurch. Die zusätzliche Schicht in PERC-Solarzellen kann das durchgelassene Licht erneut absorbieren und so die Effizienz steigern. Die PERC-Technologie wird üblicherweise in monokristallinen Modulen eingesetzt, die die höchste Nennleistung aller auf dem Markt erhältlichen Solarzellen aufweisen.
Im Gegensatz zu monokristallinen und polykristallinen Modulen bestehen Dünnschichtmodule aus anderen Materialien, hauptsächlich Cadmiumtellurid (CdTe) und Kupfer-Indium-Gallium-Selenid (CIGS). Diese Materialien werden anstelle von Silizium auf Glas- oder Kunststoffträger aufgebracht, was die Installation von Dünnschichtmodulen vereinfacht und somit die Installationskosten erheblich senkt. Allerdings ist ihr Wirkungsgrad mit maximal 15 % am geringsten. Zudem weisen sie eine kürzere Lebensdauer als monokristalline und polykristalline Module auf.
Wie wählt man die richtigen Paneele aus?
Das hängt von Ihren Bedürfnissen und der Umgebung ab, in der Sie es verwenden.
Wenn Sie als Privatkunde nur wenig Platz für eine Solaranlage haben, sind hocheffiziente Solarmodule wie monokristalline oder PERC-Module die bessere Wahl. Sie liefern eine höhere Leistung und maximieren so die Kapazität auch auf kleinen Flächen. Wenn Sie hohe Stromrechnungen vermeiden oder Strom an Energieversorger verkaufen möchten, sind monokristalline Module eine gute Option. Obwohl sie in der Anschaffung teurer sind als polykristalline Module, bieten sie langfristig eine höhere Leistung und helfen Ihnen, Ihre Stromkosten zu senken. Sobald Ihre Einnahmen aus den Einsparungen und dem Stromverkauf (bei netzgekoppeltem Wechselrichter) die Kosten der Photovoltaikanlage decken, können Sie sogar Geld mit dem Stromverkauf verdienen. Diese Option eignet sich auch für Fabriken oder Gewerbegebäude mit begrenztem Platzangebot.
Die Situation für die Installation polykristalliner Module ist genau umgekehrt. Aufgrund ihrer geringen Kosten eignen sie sich für Fabriken oder Gewerbegebäude mit ausreichend Platz für die Modulinstallation. Da diese Einrichtungen genügend Fläche bieten, um den Effizienzverlust durch Solarmodule auszugleichen, bieten polykristalline Module in solchen Fällen ein hervorragendes Preis-Leistungs-Verhältnis.
Dünnschichtpaneele werden aufgrund ihrer geringen Kosten und hohen Effizienz üblicherweise in großen Energieprojekten oder auf den Dächern großer Gewerbegebäude eingesetzt, die das Gewicht herkömmlicher Solarpaneele nicht tragen können. Sie lassen sich aber auch als „mobile Pflanzen“ auf Wohnmobilen und Booten installieren.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Wahl der richtigen Solarmodule sorgfältig getroffen werden sollte, da ihre Lebensdauer im Durchschnitt bis zu 20 Jahre beträgt. Es ist jedoch einfacher als gedacht: Berücksichtigen Sie einfach die Vor- und Nachteile der verschiedenen Modultypen und Ihre individuellen Bedürfnisse, um die optimale Lösung zu finden.
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