Photovoltaikmodule – Funktion und Aufbau

Das Herzstück einer Photovoltaikanlage ist das Solarmodul oder auch Photovoltaikmodul genannt.

Im 19. Jahrhundert entdeckte der französische Wissenschaftler Alexandre Edmond Becquerel, den Effekt, welchen wir heute Photovoltaik nennen. In seinem Labor fand er heraus, dass mit Sonnenlicht der Strom stärker fließt. Die ersten Solarzellen wurden im Jahr 1893 gebaut, die mit Hilfe des Sonnenlichts Elektrizität erzeugten.

Wie funktioniert ein Photovoltaikmodul?

Ein Photovoltaikmodul ist ein elektrisches Bauelement, das die Sonnenstrahlen auffängt und
das Licht der Sonne direkt in Gleichstrom umwandelt.

Physikalisch erklärt werden kann dies durch den sogenannten Photoeffekt.

Im Inneren der Zelle findet eine Wechselwirkung zwischen dem einstrahlenden Sonnenlicht und dem Halbleiter der Solarzelle statt. Hierbei werden elektrische Ladungsträger, sog. Elektronen, freigesetzt. Um diese Elektronen nutzen zu können, muss die Ober- und Unterseite jeder einzelnen Zelle mit unterschiedlichen Fremdatomen gezielt verunreinigt werden. Dank der gezielten Verunreinigung der Zelle sammeln sich die Elektronen (negative
Ladungsträger) auf der einen Seite und die Protonen (positive Ladungsträger) auf der anderen Seite. Auf diese Art und Weise entstehen ein Plus- und ein Minuspol, welche mit einer Batterie vergleichbar sind.

Aufbau eines Solarmoduls

Das Solarmodul besteht aus mehreren in Serie oder parallel geschalteten Solarzellen. Die Solarzellen bestehen in den meisten Fällen aus kristallinem Silizium, einem Element, das in der Natur sehr häufig vorkommt.

Die Solarzellen haften auf einem Trägermaterial. Um die Solarzellen vor Feuchtigkeit und Korrosion zu schützen, wird die Rückseite in eine Kunststoff- oder Gießharzschicht eingebettet. Die Vorderseite ist die Fläche, die zur Sonne zeigt und wird durch eine Glasscheibe vor Witterungsverhältnissen geschützt. Um die benötigte Stabilität zu geben, werden die einzelnen Solarmodule in einen Aluminium- oder Edelstahlrahmen montiert.

Die einzelnen Solarmodule werden in verschiedenen Größen angeboten, heutzutage verfügen die Module über eine Leistung von bis zu 420 Watt. Alle Solarmodule werden nach gängigen Standards gefertigt und unterliegen einer ständigen Kontrolle. Somit ist höchste Qualität garantiert.

Arten von Solarmodulen

Man unterscheidet generell in drei unterschiedliche Zelltypen.

Dünnschichtzellen

Dünnschichtzellen werden auch als Amorphe Solarzellen bezeichnet.

Dünnschichtzellen werden ganz anders hergestellt, als mono- oder polykristalline Solarzellen. Um Dünnschichtmodule zu produzieren, wird das Silizium mit anderen Materialien vermischt und auf ein Trägermaterial mit einer dünnen Schicht aus amorphem oder kristallinem Silizium bedampft. Dünnschichtzellen kommen mit sehr wenig Rohstoff aus und sie lassen sich vergleichsweise einfach herstellen. Der Wirkungsgrad einer Dünnschichtzelle liegt jedoch lediglich bei nur 6 bis 8 Prozent.

Aufgrund der geringeren Materialkosten fallen auch die Kosten der Produktion im Wesentlichen geringer aus.

Leistung von Solarmodulen

Die elektrische Leistung von Solarmodulen wird in Watt (W) gemessen. Es gibt Solarmodule mit unterschiedlichen Leistungen.

Die Leistung eines Solarmoduls ist stark abhängig von den Wetterbedingungen. Entscheidend für eine höhere Leistung, ist die Sonneneinstrahlung und eine optimal ausgerichtete Solaranlage, denn Verschattungen durch Schornsteine, Bäume oder Schmutz mindern den Ertrag.

Aber auch die Dachneigung und die Modulausrichtung haben einen erheblichen Einfluss auf die Leistung der Module.

Auch solltest du ebenfalls auf den Wirkungsgrad eines Moduls achten. Dieser sollte möglichst hoch sein, denn auch so kannst du Stromkosten sparen.

Während der Nutzungsdauer kann die Leistung von Solarmodulen aus unterschiedlichen Gründen, wie Verschleiß und Alterung abnehmen. Eine regelmäßige Wartung und Reinigung helfen dabei, dem Verschleiß Widerstand zu leisten.

Wie viel kosten Photovoltaikmodule?

Wir möchten uns auf keinen Preis festlegen, denn mehrere Faktoren, beeinflussen die Preisbildung.

Ganz entscheidend ist der Solarmodultyp, denn Dünnschicht-, Polykristalline- und Monokristalline Module unterscheiden sich erheblich im Preis. Auch kommt es darauf an, wieviel deiner Dachfläche du mit Solarmodulen belegen lässt. Es gibt viele verschiedene Hersteller von Modulen und die Hersteller produzieren und vertreiben diese zu unterschiedlichen Preisen. Und ein weiterer Aspekt ist die Optik, denn Module mit schwarzer Rückseitenfolie sind in der Anschaffung etwas teurer.

Photovoltaikmodul Hersteller

Das Photovoltaikmodul ist mit einer der wichtigsten Bestandteile einer Solaranlage. Der Solarenergiemarkt wächst als zu weiter und somit wird die Auswahl an Herstellern für Photovoltaikmodule größer.

BAUER Solartechnik

BAUER Solartechnik überzeugt mit seinen 18 Jahren Erfahrung in dem Bereich Photovoltaik mit seinen qualitativ hochwertigen Solarmodulen. Doch nicht nur Qualität sondern auch Sicherheit hat höchste Priorität. Deshalb haben die Photovoltaikmodule von Bauer Solar das Feuerschutzzertifikat der Klasse 1, welches die oberste Brandschutzklasse ist. Eines der beliebtesten Module ist beispielsweise das bifaziale Halbzell-Modul (BS-M6HBB-GG).

Trina Solar

Das 1997 gegründete Unternehmen Trina Solar ist ein absoluter Spezialist für Solarmodule. Mit ihren innovativen und leistungsfähigen Photovoltaikmodulen bringen sie die erneuerbare Energiewende aktiv voran. Die Monokristalline Glas-Folien-Module (Vertex S, TSM-DE09.05) haben eine hohe Zuverlässigkeit und leichte Handhabung durch die ihre optimale Größe und das geringe Gewicht.

SENEC

SENEC steht nicht nur für intelligente Speicherlösungen sondern auch für innovative Solarmodule. Hohe Qualität und starke Leistungen stehen hier im Vordergrund, denn SENEC zählt zu den beliebtesten Herstellern im Bereich Photovoltaik. Das monokristalline Hochleistungsmodul (SENEC.Solar 405 Wp) bietet somit beste Ertragseigenschaften durch ihre moderne Zelltechnologie.

Häufig gestellte Fragen zu Photovoltaikmodule