Welche Modultypen gibt es?

Der wichtigste Bestandteil des klassischen Moduls ist der Wafer (Solarzelle), der aus einem Halbleitermaterial wie Silizium besteht und eine kristalline Struktur besitzt. Der Wafer ist das Unterscheidungsmerkmal der zwei vorherrschenden Gruppen, in die Module eingeteilt werden. Die polykristallinen und monokristallinen Module.

Polykristalline Zellen

Beim Herstellungsverfahren wird das Halbleitermaterial eingeschmolzen und in eine rechteckige Form gegeben, in der es aushärtet. Beim Auskristallisieren bilden sich mehrere Kristalle, die unterschiedliche Ausrichtungen und Größen aufweisen. Diese Vielzahl an Kristallen verleiht den polykristallinen Wafern ihr charakteristisches Erscheinungsbild.

Die Herstellung eines polykristallinen Moduls ist kostengünstiger als die eines monokristallinen Moduls, daher bietet diese Variante oftmals ein gutes Preis-Leistungsverhältnis gegenüber der monokristallinen Variante. Die Ausbeute der Sonnenstrahlen ist trotz günstigerem Preis oft nicht geringer als bei der monokristallinen Variante. Der Vorteil liegt hier im Schwachlichtverhalten, welches bei polykristallinen Wafern höher als bei monokristallinen ist. Dies bedeutet, dass die Ausbeute der Sonnenstrahlen auch noch gut ist, wenn das Dach nicht genau gegen Süden ausgerichtet ist oder die Dachneigung sehr steil oder flach ist.    

Monokristalline Zellen

Zu Beginn der Herstellung wird das Halbleitermaterial ebenfalls wie bei der Herstellung der polykristallinen Wafer eingeschmolzen. Im Unterschied dazu härtet das Material nicht einfach aus, sondern wird als Einkristall in runder Form gezogen. Die runde Form ist durch das Herstellungsverfahren bedingt. Anschließend werden dünne Scheiben aus dem Kristall gesägt, die den Wafer bilden und diese werden noch in quadratische Form gebracht. Dabei entstehen die charakteristischen abgeschnitten Ecken. 

Die Herstellung der monokristallinen Module ist kostenintensiver als die der polykristallinen Module, jedoch ergeben sich dadurch auch Vorteile. Bei einem Modul mit monokristallinen Wafern sind die Kristalle alle gleich ausgerichtet, was zu einer höheren Energieausbeute führen kann. Die monokristallinen Module sind daher auch leistungsstärker als die polykristallinen. Ihr volles Potential erfahren sie bei Dächern mit Ausrichtung nach Süden.

Dünnschicht Module

Neben den klassischen Modulen mit kristallinen Wafern gibt es die Dünnschichtmodule. Diese unterscheiden sich grundsätzlich in der Herstellung, wie auch in der Struktur von den anderen Modulen. Bei der Herstellung wird das Silizium auf eine Trägerschicht aufgedampft und bildet so eine sehr dünne Schicht. Der strukturelle Unterschied besteht in der Kristallform, während das Silizium in den konventionellen Modulen einen Kristallaufbau besitzt, ist das Silizium bei den Dünnschichtmodulen ohne Form. Aufgrund dieser Herstellungsmethode und des daraus folgenden geringeren Materialeinsatzes sind die Kosten günstiger als bei kristallinen Modulen. Die Leistung der Dünnschichtmodule liegt aber auch deutlich unter der, der kristallinen Module, was bedeutet es ist eine deutlich größere Dachfläche für die gleiche Leistung nötig. Aufgrund der besseren Eigenschaften der kristallinen Module werden Dünnschichtmodule heutzutage kaum noch auf Einfamilienhäuser oder industriell genutzten Dächern eingesetzt.

Die Leistung der Module kann ein ausschlaggebender Faktor in Bezug auf die vorhandene Dachfläche sein. Ist die Dachfläche klein und es passen nur wenige Module auf das Dach würde es sich anbieten, ein monokristallines Modul mit beispielsweise 320 Watt auf das Dach zu bringen. Ist genügend Platz auf dem Dach und es ist vielleicht nicht perfekt ausgerichtet oder sogar leicht beschattet würde sich ein polykristallines Modul mit beispielsweise 280 Watt eignen. Die Berücksichtigung des Preis-Leistungsverhältnis ist zudem ein weiterer ausschlaggebender Aspekt.