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PhotovoltaiktechnikTechnology of photovoltaic
 
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Photovoltaiktechnik

International bieten mittlerweile mehr als 100 Hersteller weit über 1.000 unterschiedliche Lösungen im Bereich der Photovoltaik an. Zu den meist verwandten Techniken gehören neben den monokristallinen und polykristallinen Siliziumzellen auch die Dünnschichtzellen.

Die monokristallinen Siliziumzellen sind silbrig glänzende Scheiben mit einer Stärke von 0,2 bis 0,3 mm. Basis der Produktion sind einzelne Kristalle aus hochreinem Silizium.
Durch die besondere Herstellungsform weisen monokristalline Siliziumzellen einen erhöhten Produktionsaufwand im Vergleich zu anderen Zelltechniken auf.
Mit einem Wirkungsgrad von aktuell bis zu 20% bedarf es so zur Produktion eines 1kWp einer Fläche von circa 7-9m².

Die polykristallinen Siliziumzellen werden u.a. durch das Blockgießverfahren hergestellt. Dafür wird das stark erhitzte Silizium in einer Gussform abgekühlt wodurch unregelmäßige Kristalle entstehen. Der Wirkungsgrad von polykristallinen Siliziumzellen erreicht bis zu 16%.und ist in der Herstellung nicht so energie- und kostenaufwendig wie die monokristallinen Siliziumzellen.

Die Dünnschichtzellen, bestehend u.a. aus Kupfer-Indium-Diselenid (CIS) oder Cadmium-Tellurid (CdTe), erreichen einen Wirkungsgrad von 9 bis 12%. Sie zeichnen sich durch einen geringeren Leistungsabfall bei erhöhten Temperaturen und einer höheren Verschattungstoleranz gegenüber Siliziumzellen aus. Das Potential der Kupfer-Indium-Diselenid Zellen im Bezug auf den Wirkungsgrad lässt noch weitere Steigungen erwarten.

Bei der Wahl der richtigen Module kommt es neben der Technik auch auf andere Faktoren an. Hierzu zählen insbesondere die Verarbeitungsqualität, Prüfsiegel und Zertifizierungen der Produkte und der Hersteller. Sie sind meist ein Indiz für die Leistungsfähigkeit der angebotenen Produkte. Liegt so beispielsweise die Leistungstoleranz der Zellen über ±5% sollte von diesen Abstand genommen werden um Ertragseinbußen vorzubeugen.
Auch sollte der Temperaturkoeffizient sowie die Sturm- und Hagelfestigkeit gemäß EN 61730 beachtet werden.

Zu den wichtigsten Normen im Bereich der Photovoltaikmodulen gehören unter anderem:

DIN EN 61215: Terrestrische kristalline Silizium-Photovoltaik-(PV-) Module
Bauarteignung und Bauartzulassung

DIN EN 61646: Terrestrische Dünnschicht-Photovoltaik(PV)-Module
Bauarteignung und Bauartzulassung

DIN EN 61730: Photovoltaikmodule – Sicherheitsqualifikation – Teil 1: Anforderungen an den Aufbau und Teil 2: Anforderungen an die Prüfung

DIN EN 50380: Datenblatt- und Typenschildangaben von Photovoltaik-Modulen.

Ein namhaftes Gütezeichen in der Branche ist das:

RAL-GZ 966: Güte- und Prüfbestimmungen