Dünnschichtmodule

Dünnschichtmodule in der PhotovoltaikIm Hinblick auf die Produktionskosten und dem Aufwand zu Herstellung von Solarzellen, bieten Dünnschichtzellen gegenüber kristallinen Solarzellen einen großen Vorteil. Nicht zuletzt durch den Internationalen Wettbewerb am Photovoltaikmarkt und dem damit einhergehenden Kostendruck wurde die Entwicklung von Dünnschichtmodulen immer weiter vorangetrieben. Der Aufwand zur Produktion von Dünnschichtzellen ist bei weitem nicht so hoch wie bei herkömmlichen Siliziumzellen.

Jedoch zu Beginn der Entwicklung von Dünnschichtzellen bzw. Dünnschichtmodulen, wurden die Hersteller vor viele Probleme gestellt. Vor allem die hohen Investitionskosten zur Entwicklung und Herstellung der Dünnschicht-Solarmodule stellten die Hersteller vor große Probleme.

Vor allem die Entwicklung von Dünnschichtmodulen mit konkurrenzfähigen Leistungseigenschaften bzw. hohen Wirkungsgraden, stellte die Produzenten einige Jahre vor große Herausforderungen. Erst im Laufe der Jahre spezialisierten sich einige namhafte Hersteller auf die Produktion von Dünnschichtmodulen, die in Punkto Leistung und Qualität überzeugen konnten.

Fortan wurden die Solarmodule in automatisierter Massenfertigung produziert und bieten von Jahr zu Jahr immer bessere Parameter im Hinblick auf die Technik.

Insgesamt nimmt der Anteil der eingesetzten Dünnschichtmodule etwa 10-15 Prozent ein. Experten der Photovoltaik schätzen, dass die Dünnschichttechnologie enormes Potential aufweist und gehen davon aus, dass etwa jedes dritte eingesetzte Solarmodul mit Dünnschichtzellen ausgestattet ist.
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Eigenschaften von Dünnschicht PV-Modulen

  • Temperaturtoleranz sowie Verschattungstoleranz
  • Höhere Flexibilität
  • Optimale Ausnutzung des spektralen Lichtangebots (Sonneneinstrahlung)
  • Hohe Flexibilität im Bezug zur Herstellung beliebiger Solarmodulformate
  • Ästhetischen und homogenes Erscheinungsbild der Dünnschichtmodule
  • Material kann auch transparent sein
  • Niedrige Herstellungskosten durch Energieeinsparung während der Produktion
  • Dünnschichtmodule sind auch für Kunstlichteinsatz geeignet

Dünnschichtmodule in der modernen Architektur

Dünnschichtmodule in der Fassade

Moderne Solarfassade mit Dünnschicht-Solarmodulen

Vor allem in der modernen Architektur werden immer häufiger Dünnschicht-Solarmodule als Solarfassade eingesetzt. Häufig nehmen diese im Gestaltungskonzept von modernen Fassaden einen großen Anteil ein. So werden z.B. semitransparente Dünnschichtmodule neben normaler Verglasung von Gebäuden eingesetzt.

Diese dienen neben der Stromerzeugung gleichzeitig dem Sonnenschutz. Weiterhin bieten Module auf Basis der Dünnschichttechnologie den entscheidenden Vorteil, dass diese in beliebigen Formaten und Abmessungen produziert werden können und somit ein hohes Maß an Flexibilität bieten.

Aufbau einer Dünnschicht-Solarzelle

Aufbau einer Dünnschichtsolarzelle

Energierücklaufzeit

Die Energierücklaufzeit von Dünnschicht-Solarmodulen beträgt in etwa zwei bis drei Jahre. Das bedeutet, dass sämtliche eingesetzte Energie, die zur Herstellung der Dünnschichtmodule aufgewandt wurde innerhalb von zwei bis drei Jahren wieder zurückgeflossen ist. Jede nach diesem Zeitraum erzeugte Energie in Form von elektrischem Strom, wirkt sich positiv auf die Energiebilanz aus.

Im Vergleich zu klassischen Silizium-Solarmodulen, welche eine Energierücklaufzeit von etwa vier bis fünf Jahren aufweisen, ist dies ein großer Vorteil. Ein wesentlicher Nachteil, der den Dünnschichtmodulen anzurechnen ist, ist der geringere Wirkungsgrad, welcher nur etwa halb so groß ist, wie bei herkömmlichen Solarmodulen auf Siliziumbasis.

Daher kommen Dünnschicht-Solarmodule häufig dann zum Einsatz, wenn eine große Fläche (z.B. Hallendach) zur Verfügung steht und die Kosten für die Photovoltaikanlagenplanung und Installation im Verhältnis stehen.

Dünnschicht-Solarmodule versorgen 45.000 Haushalte mit Strom aus Sonnenlicht

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