aSi-Solarmodule – Module aus amorphen Siliziumzellen

aSi SolarmoduleBereits im Jahre 1974 wurden die Ersten Dünnschicht-Solarzellen aus amorphem Silizium (ASI) entwickelt. Diese Form von Photovoltaik-Modulen fand erstmals reißenden Absatz, als Kleingeräte wie z.B. solarbetriebene Taschenrechner oder Solaruhren entwickelt wurden. Dies stellte sozusagen die Testphase der aSi-Solarzellen dar. Später, als sich herausstellte, dass amorphe Siliziummodule auch dauerhaft ohne gravierende Probleme einsetzbar sind, wurden die ersen größeren Photovoltaikanlagen realisiert.

Betrachtet man eine amorphe Siliziumzelle etwas genauer, kann man erkennen, dass die Kristallstruktur ein ungeordnetes Netzwerk darstellt. In einem chemischen Prozess, wird aus dem gasförmigen Silan das amorphe Silizium hergestellt.

Ein weniger positives Merkmal von aSi-Modulen, ist der geringe Wirkungsgrad. Dieser nimmt bei erstmalig auf die Solarzellen auftreffendem Licht innerhalb der ersten 6-12 Monate ab und ist dann jedoch auf einem stabilen Niveau. Man bezeichnet dieses physikalische Ereignis als Staebler-Wronski-Effekt.

Daher werden aSi-Module mit einer größeren Leistung als der späteren tatsächlichen Nennleistung ausgeliefert. Der Wirkungsgrad amorpher Module liegt in etwa bei 5 bis 7 Prozent. Da dieser Wirkungsgrad im Gegensatz zu z.B. monokristallinen Solarmodulen sehr gering ist, benötigt man für eine hinreichende Stromproduktion verhältnismäßig viel Fläche.

Wieviel Fläche wird benötigt?

Da aSi-Module nur einen sehr niedrigen Wirkungsgrad haben, wird entsprechend viel Fläche benötigt, um die entsprechende PV-Leistung zu erzeugen. Bei einer zur Verfügung stehenden Fläche von 50 m², kann man mit aSi-Solarmodulen etwa 2,0 bis 3,5 kWp Solarstrom ernten. Da die Entwicklung im Laufe der nächsten Jahre erwarten lässt, dass die Wirkungsgrade dieser PV-Module zunehmen, wird auch entsprechend weniger Fläche benötigt.

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Ertrag der aSi-Module

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