Dünnschicht Solarmodule: Setzen wir unsere Photovoltaikanlagen auf Diät?

Dünnschichtmodule

Solarmodule. Sie sind der Sonnenstrahl am Technologie-Himmel der Photovoltaik. Ohne Solarmodule würde unsere geliebte PV-Anlage keine einzige Kilowattstunde Strom ausspucken. Wir haben uns natürlich schon mit dem Thema auseinandergesetzt und wissen: Monokristalline Module sind das Must-have auf dem PV-Markt. Aber immer wieder kreuzen auch die sogenannten Dünnschichtmodule unseren Weg. Wo ist der Unterschied zwischen Dünnschicht- und Dickschicht-Modulen? Welche sind besser für unsere Anlage geeignet? Wir werfen einen Blick auf die dünnschichtigen Solarzellen und schauen, was sie können.

Was sind Dünnschicht-Solarmodule?

Dünnschicht-Solarmodule produzieren Solarstrom mithilfe von Photovoltaik. Soviel schon einmal zu den Gemeinsamkeiten von dünnschichtigen und dickschichtigen Solarmodulen. Viel mehr gibt es hier nämlich auch nicht. Kommen wir also zu den viel spannenderen Unterschieden.

Dünnschicht Solarzellen Herstellung

Die Herstellung von Dünnschichtmodulen

Während dickschichtige Solarmodule aus kristallinem Silizium bestehen, weisen die Dünnschichtmodule eine andere Beschaffenheit auf. Sie bestehen entweder aus amorphem Silizium oder nutzen andere Halbleitermaterialien wie Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid (CIGS) oder Cadmiumtellurid (CdTe). Damit unterscheiden sie sich maßgeblich von ihren Dickschicht-Kollegen. Denn diese verlangen in ihrer Herstellung nach Silizium-Kristallen. Die müssen dann geschnitten und mit speziellen Maschinen verarbeitet werden. Darum sind Dickschicht-Module in ihrer Herstellung verhältnismäßig aufwändig und kosten somit auch mehr. Zur Herstellung der Dünnschichtmodule werden die Solarzellen einfach auf das gewünschte Trägermaterial aufgesprüht oder aufgedampft. Häufig besteht die Trägerschicht beispielsweise aus Folie. Auch Glas kann hierfür genutzt werden. Das macht das Herstellungsverfahren der Dünnschichtmodule einfacher und verursacht so im Vergleich geringe Kosten.

Das Gewicht und die Montage von Dünnschicht-Solarmodulen

Dünnschicht-Solarmodule sind im Vergleich zu Dickschicht-Modulen wesentlich dünner. Klar, daher stammt auch der Name. Die Solarzellenschicht ist nämlich lediglich 0,001 bis 0,005 mm dick. Auch die Verschaltung wird ganz dünn auf die Trägerschicht aufgetragen. So sind Dünnschichtmodule rund einhundert Mal dünner als mono- oder polykristalline Solarmodule. Dadurch sind die Dünnschichtsolarzellen auch besonders leicht und flexibel. So können sie auch auf Dächern eingesetzt werden, die der Last herkömmlicher Solarpanele nicht standhalten würden oder gebogen verlegt werden. Dünnschichtmodule werden rahmenlos verlegt. Dadurch sind sie zwar flexibler, aber auch empfindlicher. Deswegen sollten sie mit großer Vorsicht montiert werden, um sie nicht zu beschädigen. Das sollte ein PV-Profi übernehmen, der Erfahrung mit Dünnschicht-Solarmodulen hat.

Übrigens: Dünnschicht-Solarmodulen weisen im Vergleich zu Dickschicht-Modulen eine geringe Lebensdauer auf, da die altersbedingte Degradation höher ist und die Dünnschicht-Solarmodule empfindlicher sind.

Der Wirkungsgrad von Dünnschicht-Solarzellen

Wie bereits erwähnt, vereint die Photovoltaik-Technologie die ungleichen Solarzellen. Das Verfahren, das sowohl dünnschichtige als auch dickschichtige Solarmodule verwenden, um aus Sonnenstrahlen Solarstrom zu generieren, ist also das Gleiche. Ungleich ist jedoch der Output. Denn Dickschicht-Module erreichen einen sehr viel höheren Wirkungsgrad als Dünnschichtmodule.

  • Solarmodule mit monokristallinen Zellen erreichen einen Wirkungsgrad von ca. 22 %.
  • Polykristalline Solarmodule schaffen immerhin um die 18 %.
  • Herkömmliche Dünnschichtmodule weisen einen Wirkungsgrad von 10 bis 13 % auf.

Obwohl Hersteller stetig an der Verbesserung des Wirkungsgrades von Dünnschichtmodulen arbeiten und forschen, und es auch bereits einige interessante Errungenschaften in diesem Bereich gibt, kann die Ausbeute der schlanken Zellen noch nicht an den kristallinen Solarmodulen vorbei ziehen.

Ungünstige Lichtverhältnisse stören Dünnschicht-PV-Module weniger

Beim Wirkungsgrad können Dünnschicht-Solarmodule noch nicht punkten. Anders sieht es hingegen aus, wenn die Module bei schlechten Lichtverhältnissen in die PV-Produktion gehen. Dünnschicht-Solarmodule weisen bei bewölktem Himmel oder einer ungünstigen Ausrichtung der Solarmodule zur Sonne verhältnismäßig gute Erträge auf. Zudem sind sie etwas unempfindlicher gegenüber hohen Temperaturen.

Platz für Photovoltaik

Der Wirkungsgrad der Dünnschicht-Solarmodule ist im Vergleich zu den kristallinen PV-Modulen also niedriger. Dieser geringe Wirkungsgrad bedeutet im Umkehrschluss auch, dass wir für die dünnen Solarzellen mehr Platz auf dem Dach brauchen. Das ist logisch, denn damit eine Anlage beispielsweise den Strombedarf einer Familie decken kann, muss sie eben 4.000 bis 5.000 mAh Solarenergie ausspucken. Für diese Leistung brauchen wir dann weniger effiziente Zellen – oder eben mehr nicht ganz so effiziente Zellen.

Der geringere Wirkungsgrad ist damit der Hauptgrund, warum die PV-Anlagen auf unseren Dächern fast ausschließlich mit kristallinen Solarmodulen vorkommen. Weder das geringere Gewicht, noch die günstigeren Kosten von Dünnschicht-Solarmodulen können dieses Argument aushebeln.

Dünnschicht oder Dickschicht: Was eignet sich wofür?

Wir sehen also: Sowohl Dünnschicht- als auch Dickschicht-Solarmodule haben ihre Vor- und Nachteile – und damit auch ihre Daseinsberechtigung in der Photovoltaik. Mehr als Konkurrenten sind sie vielmehr ergänzende Technologien, die dafür sorgen, dass PV-Anlagen bei unterschiedlichsten Gegebenheiten grünen Strom liefern. Schauen wir uns also an, wofür Dünnschicht- und wofür Dichschicht-Module am besten eingesetzt werden können.

Dickschicht-Module sind die richtige Wahl, wenn…

… wir unsere Anlage mit einem Stromspeicher oder in Kombination mit einer Wärmepumpe, Heizung oder einem Elektroauto nutzen wollen.
… wir nur begrenzt Platz auf dem Dach zur Verfügung haben oder bereitstellen möchten.
… wir die Möglichkeiten der Photovoltaik möglichst ertragreich nutzen wollen.
… wir von einer langsameren Degradation der Module profitieren möchten.
… wir uns eine lange Lebensdauer und lange Garantien vom Hersteller wünschen.

Dünnschicht-Module sind die richtige Wahl, wenn…

… wir eine PV-Anlage auf einem Dach installieren möchten, das leichtere Solarmodule erfordert.
… wir der Photovoltaik sehr viel Platz auf dem Dach zur Verfügung stellen können.
… wir aufgrund der geringen Kosten von Dünnschichtmodulen einen niedrigeren Wirkungsgrad in Kauf nehmen.
… wir bei unserer PV-Anlage häufig mit schlechten Lichtverhältnissen rechnen.
… wir die Flexibilität der Module für unsere PV-Zwecke nutzen möchten.

Photovoltaik mit Energieversum

Mit einer Photovoltaikanlage von Energieversum erhalten Sie hochwertige PV-Module, die Ihnen zuverlässig und für lange Zeit wertvolle und natürlich grüne Dienste auf dem Dach leisten werden. Wir setzen bei unseren Anlagen auf Dickschicht-Module, da diese für Einfamilienhäuser schlicht besser geeignet sind. Denn schließlich geht es uns darum, die Anlage optimal an Ihre Bedürfnisse anzupassen – und das beinhaltet oft die Integration von Stromspeicher, Wallbox, Wärmepumpe und Co. Die Leistungen sind mit Dünnschichtmodulen nicht so langfristig, effizient und platzsparend umsetzbar.

Sie sind sich unsicher, welche Solarmodule für Sie die richtigen sind oder haben Fragen zu einer Photovoltaikanlage mit Stromspeicher oder ohne? Dann vereinbaren Sie jetzt einen unverbindlichen Beratungstermin. Wir freuen uns auf Sie.

 

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