Dünnschichtmodule: Technik, Typen und Einsatzgebiete
Dünnschichtmodule im Überblick: CdTe, CIS und amorphes Silizium. Wirkungsgrad, Flächenbedarf, Schwachlichtverhalten und wofür sie sich eignen.
Dünnschicht ist keine einzelne Technik, sondern ein Oberbegriff für Module, bei denen eine wenige Mikrometer dünne Halbleiterschicht auf einen Träger aufgedampft wird – statt aus Siliziumscheiben gesägt zu werden. Dazu zählen CdTe, CIS und amorphes Silizium.
Wie diese Module entstehen
Auf Glas oder Folie wird im Vakuum eine Halbleiterschicht abgeschieden, meist weniger als zwei Mikrometer dünn – ein Zweihundertstel eines kristallinen Wafers. Die Zellstruktur wird anschließend mit Lasern in die Schicht geschrieben, nicht aus Einzelzellen verlötet. Das spart Material und Energie, begrenzt aber den erreichbaren Wirkungsgrad.
Stärken
- Deutlich weniger Materialeinsatz und geringerer Energieaufwand in der Herstellung.
- Besseres Verhalten bei diffusem Licht und bei Hitze als kristalline Module.
- Unempfindlicher gegen Teilverschattung, weil die Zellstreifen anders verschaltet sind.
- Gleichmäßige Optik ohne sichtbare Zellen – bei Fassaden ein Argument.
Grenzen
- Mehr Fläche für dieselbe Leistung, je nach Material bis zum Dreifachen.
- Für deutsche Hausdächer kaum noch zu bekommen; der Markt konzentriert sich auf Großanlagen.
- Weniger Hersteller, dadurch Fragezeichen bei Garantieansprüchen über 20 Jahre.
Wofür sie taugen – und wofür nicht
Geeignet: Große Freiflächen, Fassaden und Sonderformen – überall dort, wo Fläche keine Rolle spielt oder eine homogene Optik gefragt ist.
Weniger geeignet: Das typische Einfamilienhausdach. Dort ist Fläche knapp, und genau darin ist Dünnschicht schwach.
Im Vergleich mit den anderen Typen
| Typ | Wirkungsgrad | m² je kWp | Temperaturkoeffizient | Am Markt |
|---|---|---|---|---|
| Monokristallin | 20 bis 23 % | 4,3 bis 5,0 | −0,35 bis −0,29 %/K | über 95 Prozent der neu verbauten Module |
| Polykristallin | 15 bis 17 % | 5,9 bis 6,7 | −0,41 bis −0,37 %/K | neu praktisch nicht mehr erhältlich |
| CdTe | 18 bis 19 % | 5,3 bis 5,6 | −0,32 bis −0,28 %/K | der größte Teil des Dünnschichtmarkts |
| CIS und CIGS | 15 bis 17 % | 5,9 bis 6,7 | −0,36 bis −0,30 %/K | Nische, wenige Hersteller |
| Dünnschicht | 7 bis 19 % | 5,3 bis 14,0 | −0,32 bis −0,20 %/K | rund 5 Prozent der weltweiten Produktion |
| Amorph (a-Si) | 6 bis 9 % | 11,0 bis 16,0 | −0,24 bis −0,18 %/K | nur noch Nischen |
Häufige Fragen
Ist Dünnschicht die Zukunft?
In der Fläche eher nicht. Kristallines Silizium ist so billig und so effizient geworden, dass Dünnschicht nur dort gewinnt, wo Gewicht, Biegsamkeit oder Optik zählen. Spannender sind Kombinationen: Perowskit-Schichten auf kristallinen Zellen erreichen im Labor über 30 Prozent.
Bringt Dünnschicht bei uns mehr, weil es oft bewölkt ist?
Der Vorteil bei diffusem Licht ist real, aber klein – er gleicht den Flächennachteil nicht aus. Auf gleicher Dachfläche liefert ein kristallines Modul auch in Norddeutschland mehr.
Gibt es Dünnschicht als flexible Module?
Ja, auf Folienträgern. Für Wohnmobile, Bootsdecks und Leichtbaudächer ist das der Hauptanwendungsfall – siehe Autark und mobil.
Die anderen Modultypen
- Monokristallin – Monokristalline Module bestehen aus Zellen, die aus einem einzigen, fehlerarmen Siliziumkristall geschnitten sind.
- Polykristallin – Polykristalline Module entstehen aus gegossenem statt gezogenem Silizium.
- CdTe – CdTe ist die erfolgreichste Dünnschichttechnik: Sie erreicht inzwischen fast den Wirkungsgrad kristalliner Module und hat das beste Temperaturverhalten am Markt.
- CIS und CIGS – CIS steht für Kupfer-Indium-Selenid, CIGS ergänzt Gallium.
- Amorph (a-Si) – Amorphes Silizium war die erste Dünnschichttechnik im Massenmarkt – bekannt aus Taschenrechnern und Uhren.
Quellen
- Fraunhofer ISE: Aktuelle Fakten zur Photovoltaik in Deutschland, Fassung 20.08.2026 – Wirkungsgrade, Marktanteile, Temperaturverhalten
- Datenblätter gängiger Hersteller, Stand September 2026 – Flächenbedarf und Garantiebedingungen
- Übersicht und Auswahlhilfe: Solarmodule: Typen, Wirkungsgrad und Auswahl
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