Polykristalline Solarmodule sind für ihre blaue Färbung und effiziente Energieumwandlung bekannt. Bestehend aus vielen Siliziumkristallen, sind sie eine kostengünstige Alternative zu monokristallinen Modulen. Sie eignen sich hervorragend für diejenigen, die nachhaltige Energiequellen suchen. Erfahren Sie mehr über ihre Vorteile und wie sie die erneuerbare Energiebranche prägen.
Polykristalline Solarmodule bestehen aus vielen kleinen Siliziumkristallen. Sie werden durch das Schmelzen von Siliziumblöcken hergestellt. Im Vergleich zu monokristallinen Modulen haben sie eine leicht geringere Effizienz, sind jedoch kostengünstiger in der Produktion. Ihre bläuliche Färbung ist charakteristisch. Polykristalline Module sind eine beliebte Wahl für Photovoltaikanlagen aufgrund ihres guten Preis-Leistungs-Verhältnisses.
Wie werden polykristalline Solarzellen hergestellt?
- Rohmaterialbeschaffung: Als Hauptbestandteil wird das Halbleitermaterial Silizium, welches aus Quarzsand gewonnen wird, benötigt.
- Schmelzprozess: Das Silizium wird geschmolzen und anschließend gereinigt.
- Formgebung: Das geschmolzene und gereinigte Silizium wird in eine viereckige Form gegossen.
- Kristallbildung: Während des Abkühlprozesses bilden sich unterschiedlich große Kristallstrukturen im Block.
- Wafer-Herstellung: Aus dem Block werden hauchdünne Scheiben, sogenannte Wafer, abgeschnitten. Jede dieser Scheiben wird später zu einer Solarzelle.
- Blockgussverfahren: Hierbei wird das Silizium zuerst geschmolzen und dann in einen quadratischen Block, auch Kokille genannt, gegossen. Dieser Block wird von unten nach oben kontrolliert abgekühlt, wodurch die Kristalle wachsen.
- Bridgeman-Verfahren: eine Alternative zum Blockgussverfahren. Eine Induktionsheizung schmilzt das Silizium in einem Tiegel. Anstatt das geschmolzene Silizium in eine Form zu gießen, kühlt es direkt im Tiegel ab. Die Induktionsheizung bewegt sich nach oben, was das Silizium langsam von der Tiegelbasis nach oben erstarren lässt. Der resultierende längliche Block wird als Ingot bezeichnet.
Wie unterscheiden sich polykristalline Solarmodule von monokristallinen Modulen?
Polykristalline Solarmodule setzen sich aus vielen kleinen Siliziumkristallen zusammen, wohingegen monokristalline Module aus einem durchgängigen Siliziumkristall bestehen. Durch ihre Fertigungsweise kosten polykristalline Module meist weniger als ihre monokristallinen Pendants.
Dennoch weisen monokristalline Module oft einen höheren Wirkungsgrad auf. Farblich zeigen sich Unterschiede: Polykristalline Module schimmern bläulich, während monokristalline schwarz erscheinen.
Außerdem erkennen wir monokristalline Zellen an ihren abgeschnittenen Ecken. Beide Modultypen bieten spezifische Vorteile, und die Entscheidung hängt oft von der geplanten Nutzung und dem verfügbaren Budget ab.
Was kosten polykristalline PV-Module?
Polykristalline PV-Module erfreuen sich großer Beliebtheit in Solaranlagen. Ihre Preise schwanken je nach Hersteller und Qualität. In der Regel kosten polykristalline Solarmodule zwischen 150 und 250 EUR pro Modul.
Größe, Marke und andere Kriterien beeinflussen den Endpreis. Daher empfiehlt es sich, verschiedene Angebote miteinander zu vergleichen, um das optimale Preis-Leistungs-Verhältnis zu finden.
Warum polykristalline Solarmodule? Die Vor- und Nachteile.
Vorteile
- Günstig: Polykristalline Solarzellen bieten ein hervorragendes Kosten-Nutzen-Verhältnis und günstiger als monokristalline Zellen.
- Guter Wirkungsgrad: Trotz ihrer günstigeren Kosten bieten sie einen recht hohen Wirkungsgrad, der zwischen 15 und 18 % liegt.
- Flexibilität in der Herstellung: Es gibt verschiedene Herstellungsverfahren für polykristalline Solarzellen, wie das Blockgussverfahren und das Bridgman-Verfahren.
- Breite Akzeptanz: Fast 50 % aller in Deutschland verbauten Solarzellen sind polykristallin, was ihre Beliebtheit und Akzeptanz unterstreicht.
Nachteile
- Größerer Flächenbedarf: Im Vergleich zu monokristallinen Modulen benötigen polykristalline Module mehr Fläche pro erzeugter Energieeinheit. Der Flächenbedarf liegt zwischen 6 und 9 qm pro kWp.
- Materialverlust: Bei der Herstellung von polykristallinen Solarzellen geht bis zu 30 % des Materials verloren, insbesondere beim Zersägen des Siliziumblocks in Wafer.
- Optik: Die blau-dunkelblaue Farbe der polykristallinen Module mag für manche weniger ästhetisch ansprechend sein als die schwarze Farbe der monokristallinen Module.
Wie wird die Effizienz von polykristallinen Solarmodulen gemessen?
Durch ihren Wirkungsgrad bestimmen polykristalline Solarmodule ihre Effizienz in der Umwandlung von Sonnenlicht in elektrische Energie. Ein höherer Wirkungsgrad bedeutet eine effizientere Umwandlung von Licht in Elektrizität.
Typischerweise haben polykristalline Solarmodule einen Wirkungsgrad zwischen 15 % und 18 %. Faktoren wie die Qualität der Zellen, das Design des Moduls und der Produktionsprozess spielen eine entscheidende Rolle bei der Bestimmung ihrer Effizienz.
Wie lange ist die Lebensdauer von polykristalline Solarmodulen?
Polykristalline Solarmodule weisen eine Lebensdauer von 25 bis 30 Jahren auf. In dieser Spanne behalten sie mindestens 80% ihrer Startleistung. Die genaue Lebensdauer variiert jedoch je nach Installationsqualität, Wartung, Wettereinflüssen und verwendeten Materialien. Gut gepflegte Module können sogar über 30 Jahre funktionieren.
Für welche Anwendungen sind polykristalline PV-Module geeignet?
Hausdachanlagen: Aufgrund ihres guten Preis-Leistungs-Verhältnisses sind sie eine häufige Wahl für Photovoltaik-Anlagen auf Hausdächern.
Gewerbeanlagen: In gewerblichen Einrichtungen, wo die Kosten eine größere Rolle spielen und der verfügbare Raum weniger begrenzt ist.
Freiflächenanlagen: Sie sind oft die bevorzugte Wahl für größere Freiflächenanlagen, da sie kosteneffizienter in der Produktion sind.
Solarparks: In Solarparks, wo die Kosten pro Watt und die Gesamtleistung im Vordergrund stehen.
Landwirtschaftliche Anwendungen: Auf Bauernhöfen und in landwirtschaftlichen Betrieben, um Strom für den Betrieb zu erzeugen und gleichzeitig den Boden für die Landwirtschaft zu nutzen.
Insel-Solaranlagen: in abgelegenen Gebieten ohne Anschluss an das Stromnetz, wie ländliche Gemeinden, Inselanlagen oder abgelegene Wohngebiete.
Solarstraßenlaternen: In städtischen und ländlichen Gebieten, wo die Kosteneffizienz von Vorteil ist.
Wasserpumpen: Für solarbetriebene Wasserpumpen in ländlichen Gebieten, die zur Bewässerung oder zur Wasserversorgung eingesetzt werden.
Mobile Anwendungen: Für Anwendungen wie Wohnmobile oder Boote, wo der Fokus auf Kosteneffizienz liegt.
Kleinere Anwendungen: Dazu gehören Solarleuchten, Solarladegeräte und andere kleine elektronische Geräte, die mit Solarenergie betrieben werden.
Fazit
Polykristalline Solarmodule sind eine beliebte Wahl für Photovoltaik-Anlagen. Sie bestehen aus vielen kleinen Siliziumkristallen und bieten eine gute Balance zwischen Preis und Leistung. Obwohl sie nicht die höchste Effizienz im Vergleich zu monokristallinen Modulen aufweisen, sind sie dennoch effizient und kostengünstig.
Ihre blaue Farbe und das charakteristische Muster machen sie leicht erkennbar. Für viele Anwendungen, insbesondere bei größeren Installationen, sind sie eine ausgezeichnete Wahl.
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