Eine Photovoltaikanlage will gut geplant sein. Die richtige Größe, der passende Stromspeicher und natürlich die besten PV-Module. Oder doch die günstigsten? Mono- und polykristalline Solarmodule sind die Spitzenreiter auf den deutschen Dächern. Beide Arten von Solarzellen haben ihre Vor- und Nachteile. Um hier also die richtige Entscheidung treffen zu können, brauchen wir alle Infos – und die gibt es jetzt.
Was bedeutet polykristallin?
Poly ist ein Wort aus dem Griechischen und steht für viel. Polykristallin bedeutet also, dass eine Solarzelle aus vielen Kristallen besteht. Polykristalline Module oder Solarzellen begegnen uns auch auf vielen Einfamilienhäusern in Deutschland. Auf den ersten Blick sind sie aufgrund ihrer Farbe von ihren monokristallinen Kollegen zu unterscheiden. Die polykristallinen Solarzellen sind blau und die Kristalle deutlich erkennbar. Zudem sind sie günstiger in der Herstellung, das ist wohl der Grund, warum sie recht häufig verbaut werden. Jedoch steht dem günstigen Anschaffungspreis der polykristallinen Solarmodulen ein geringerer Wirkungsgrad entgegen. Doch warum ist das so? Schauen wir uns einmal an, wie polykristalline Module aufgebaut sind.
Herstellung und Aufbau polykristalliner Solarzellen
Polykristalline Solarzellen bestehen, wie auch die monokristallinen, aus Silizium. Das Halbleitermaterial Silizium ist das dritthäufigste Element der Erde. Es kann aus Quarzsand hergestellt werden. Silizium ist in verschieden hohen Reinheitsstufen vorhanden. Für die Herstellung und den Aufbau von polykristallinen Solarzellen ist reines Silizium nötig – bei der Herstellung von monokristallinen Modulen wird reineres Silizium verwendet, als bei polykristallinen Zellen.
Bei der Verarbeitung der kristallinen PV-Module wird das Silizium dann geschmolzen und schließlich in Tiegel gegossen, um zu erhärten. Dabei bilden sich Kristalle. Dazu gibt es verschiedene Herstellungsverfahren, zum Beispiel das Bridgeman-Verfahren oder das Blockgussverfahren.
Die fertigen Silizium-Scheiben nennen sich dann Wafer. Sie werden zu den polykristallinen PV-Modulen weiterverarbeitet. Der größte Unterschied zwischen polykristallinen Zellen und monokristallinen Solarpaneelen ist auch der namensgebende. Bei der Herstellung der polykristallinen Solarmodulen entstehen mehrere kleinere Silizium-Kristalle – bei den monokristallinen eben nur ein großer.
Polykristalline Solarzellen: günstig und beliebt
Da die Herstellung polykristalliner Solarzellen günstiger ist, ist eben auch der Preis für die Module geringer. Dadurch wurden sie vor allem in der Vergangenheit häufig verwendet. Der Preis für polykristalline Module ist jedoch stetig gesunken, sodass heute auch monokristalline Module erschwinglich sind. Der Wirkungsgrad der monokristallinen Zellen in der Photovoltaik beträgt bis zu 22 %, der Wirkungsgrad für polykristalliner Solarzellen liegt bei rund 15 %.
Das bedeutet also auch, dass die Amortisationsdauer bei PV-Anlagen mit polykristallinen Solarzellen länger ist, als bei monokristallinen Modulen. Es ist also eine reine Rechenaufgabe, ob es sich lohnt, auf die höherwertigen Solarzellen zu setzen und dafür einen etwas höheren Anschaffungspreis der Photovoltaikanlage in Kauf zu nehmen, jedoch mehr Strom in kürzerer Zeit produzieren zu können. Klar ist jedoch auch, dass darum bei einer Solaranlage mit polykristallinen Zellen mehr Dachfläche zur Verfügung stehen muss.
Wie viel Dachfläche benötigen polykristalline Module?
Da der Photovoltaik Wirkungsgrad eines polykristallinen Solarmoduls geringer ist, als der monokristalliner Module, benötigen sie mehr Dachfläche (und mehr PV-Module), um die gleiche Leistung erzielen zu können. Je nach baulichen und umgebungstechnischen Gegebenheiten kann man mit einem Flächen-Aufwand von bis zu 7 bis 10 qm pro 1 kWp Leistung rechnen. Bei einer Photovoltaikanlage mit 10 kWp bräuchten wir also fast 100 qm Dachfläche für unsere polykristallinen Module. Das ist ordentlich. Darum kommen die polykristallinen Zellen auch häufig bei Freiflächen-PV-Anlagen, auf Scheunen, Hallen oder anderen großen Dächern zum Einsatz.
Vor- und Nachteile polykristalliner Module im Überblick
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der größte Vorzug der polykristallinen Solarzellen vor allem das Preis-Leistungs-Verhältnis ist. Sie sind einfacher und auch energieeffizienter herzustellen und damit eben auch günstiger. Zudem bieten sie eine gute Verfügbarkeit und sind, wie auch die monokristallinen Module, sehr langlebig und robust.
Im Vergleich bieten sie aber eben einen geringeren Wirkungsgrad, produzieren also vereinfacht gesagt weniger Strom als die monokristallinen Module und sind daher eher für große Flächen geeignet als für das begrenzte Platzangebot eines Einfamilienhauses. Weiterhin sind sie relativ schwer. Sowohl monokristalline Module als auch polykristalline Solarzellen zeigen sich verhältnismäßig empfindlich, was schwache Lichtverhältnisse betrifft. Hier sind einige Dünnschichtzellen weniger anfällig bei diffusem Licht, dafür bieten sie insgesamt einen niedrigeren Wirkungsgrad.
Welche Solarmodule sind besser? Monokristalline oder polykristalline Photovoltaikmodule?
Diese Frage stellt sich wohl jeder, der eine PV-Anlage plant. Sie lässt sich in Bezug auf die Leistung klar beantworten: Monokristalline Solarzellen sind besser, weil sie einen höheren Wirkungsgrad und damit mehr Leistung aufweisen als es bei polykristallinen Solarmodulen der Fall ist.
Steht jedoch eine sehr große Fläche zur Verfügung, kann es auch rentabel sein, die Eckdaten und die Amortisationsdauer einer Photovoltaikanlage einmal mit polykristallinen Solarzellen durchzurechnen. Denn der Preis ist hier pro Photovoltaikmodul eben geringer.
Hochwertige Solarmodule liefern Planungssicherheit bei der Photovoltaik
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Auf Wunsch besprechen wir auch gern den Unterschied zwischen polykristallinen Solarmodulen und monokristallinen Solarmodulen im Detail. So sorgen wir dafür, dass Sie über die gesamte Laufzeit der Anlage auf eine zuverlässige, saubere und nachhaltige Energieversorgung zählen können, die Sie von Sorgen über steigende Stromkosten befreit. Wir freuen uns auf Ihre Anfrage.
