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Die polykristallinen Solarzellen sind Spitzenreiter

Polykristalline Solarzellen sind das Pendant zu den monokristallinen Zellen. Ihr Wirkungsgrad ist geringfügig geringer, als bei den monokristallinen Solarzellen, dafür sind sie aber auch deutlich preiswerter, was sie wieder interessant macht. Polykristalline Solarzellen sind gekennzeichnet durch die kristalline Struktur. Deshalb reflektieren sie Sonnenlicht sehr stark. Aufgrund des hohen Preisvorteils, der aber nur geringen Leistungsverluste werden polykristalline Solarzellen heute am weitaus häufigsten auf deutschen Solardächern eingesetzt.

Aufbau und Funktionsweise der polykristallinen Solarzellen

Auch bei der Herstellung der polykristallinen Solarzellen wird Silizium verwendet. Dieses ist allerdings nicht ganz so rein, wie bei den monokristallinen Solarzellen. Dieses Silizium wird zunächst erhitzt und zu einem großen, meist quadratisch geformten Block gegossen. Anschließend darf der Block wieder abkühlen, wobei Kristallstrukturen entstehen, die unterschiedliche Größen aufweisen. Dieser Block wird nun in Scheiben geschnitten, wobei jede Scheibe eine Solarzelle darstellt. Mehrere dieser so entstandenen polykristallinen Solarzellen werden miteinander zu einem Solarmodul verbunden. Möglich sind dabei zwei Schaltungsvarianten:

  1. Die Serienschaltung:
    Sie kommt recht häufig zum Einsatz und sorgt für eine höhere Spannung zwischen den Solarzellen.
  2. Die Parallelschaltung:
    Sie wird seltener verwendet und sorgt für mehr Strom.

Damit ist das Solarmodul aus polykristallinen Solarzellen jedoch noch nicht vollendet. Vielmehr müssen jetzt noch die Solarzellen in ein transparentes Ethylen-Vinyl-Acetat eingebettet werden. Zum Schutz wird alles mit einer Glasscheibe bedeckt. Aus Edelstahl besteht schließlich der Rahmen der Solarmodule, alternativ kann auch Aluminium zum Einsatz kommen.

Die polykristallinen Solarmodule, ebenso wie die Solarzellen, sind in der Regel quadratisch geformt und weisen eine bläuliche Verfärbung auf. Diese ist meist nicht ganz so dunkel, wie bei Solarmodulen aus monokristallinen Solarzellen.

Die Funktionsweise unterscheidet sich bei polykristallinen Solarzellen nicht sonderlich, von der bei monokristallinen Solarzellen oder Dünnschichtmodulen. So sorgt auftreffendes Sonnenlicht dafür, dass elektrische Ladungsträger freigesetzt werden. Diese bewegen sich an zwei Enden der Solarzelle. Wird zwischen ihnen ein Verbraucher geschaltet, so entsteht Gleichstrom. Voraussetzung für diese Funktionsweise ist die Verwendung eines Halbleiters, wie Silizium ihn darstellt. Der Gleichstrom muss noch zum Wechselrichter transportiert werden, wo er in Wechselstrom umgewandelt wird. Erst dann kann er tatsächlich genutzt oder ins öffentliche Stromnetz eingespeist werden.

Fazit zu polykristallinen Solarzellen

Polykristalline Solarzellen weisen einen extrem hohen Marktanteil auf. Sie machen etwa 50 Prozent aller verbauten Solarmodule aus. Grund dafür sind die geringeren Kosten, die durch eine vereinfachte Herstellung gewährleistet werden. So gibt es folgende Vorteile, die eindeutig für die polykristalline Solarzelle sprechen:

  • wenige Abfallprodukte durch quadratische Form der Solarzellen
  • durch die geringeren Abfälle eine positive Umweltbilanz
  • vereinfachtes Herstellungsverfahren
  • kostengünstigere Halbleiter, da Silizium auch mit kleinen Verunreinigungen genutzt werden kann
  • einfachere Herstellung sorgt für geringeren Energieverbrauch während selbiger

Allerdings stehen diesen Vorteilen auch einige Nachteile gegenüber, die nicht außer Acht gelassen werden sollten:

  • es wird weniger reines Silizium verwendet
  • dadurch entstehen Kristallstrukturen, die das Licht brechen
  • dies führt zu einem verringerten Leistungsgrad von derzeit etwa 15 Prozent

Allerdings stellt sich aufgrund des geringeren Leistungsgrads die Frage, wieso die polykristallinen Solarzellen dennoch so begehrt sind. Diese Frage ist recht leicht zu beantworten. Polykristalline Solarzellen werden nämlich besonders häufig auf sehr großen Dächern verwendet. Dort kommt es nicht ganz so sehr auf die Leistungen des einzelnen Solarmoduls an, da die Fläche ausreichend groß ist. Die polykristallinen Solarzellen können dabei kostengünstig von vielen namhaften Herstellern bezogen werden, darunter finden sich:

  • Scheuten
  • Schüco
  • ET Solar
  • Suntech
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