Monokristalline PV-Module
Monokristalline PV-Module zählen zu den Solarmodulen, die sehr aufwändig hergestellt werden. Wegen des sehr hohen Siliziumgehalts der Solarzellen, sind diese Module sehr effektiv, was sich auch auf den Wirkungsgrad und somit die höhere Solarernte auswirkt.
Aus diesem Grund sind monokristalline Solarmodule auch sehr gut für Dachflächen geeignet, bei denen nur eine geringe Fläche zur Verfügung steht, um eine Photovoltaikanlage zu installieren. Die monokristallinen Solarmodule haben eine Lebensdauer von etwa dreißig Jahren, von denen die Hersteller etwa zwei Drittel Hersteller-Leistungsgarantie übernehmen. Man erkennt monokristalline PV-Module an ihrer meist dunkelblauen bis schwärzlichen Färbung.
Zusammenfassend kann angemerkt werden, dass diese Module im Vergleich zu polykristallinen zwar einen höheren Wirkungsgrad haben, daher jedoch meist teurer und auch stärker verbreitet sind.
Monokristalline Siliziumsolarzellen
Wie auch alle anderen Solarmodule bestehen monokristalline Solarmodule aus Solarzellen. Nachdem das Silizium geschmolzen wurde, entnimmt man einen etwa 10-20 Zentimeter dicken Stab und zerschneidet diesen in Zehntelmillimeter dünne sog. Wafer. Betrachtet man die Struktur der Oberfläche etwas genauer, kann man eine regelmäßige Kristallstruktur erkennen. Daher nennt man diese Solarzellen auch Einkristallzellen oder monokristalline Solarzellen.
In einem weiteren Schritt wird mittels Gasdiffusion die Oberfläche der monokristallinen Solarzelle dahingehend verändert, dass der photovoltaische Effekt ungehindert stattfinden kann. Nachdem in einem weiteren Schritt die Kontakte aufgetragen wurden, erhält die Zelle noch eine Antireflexschicht, welche dem monokristallinen Solarmodul eine bläuliche Färbung geben.
Wieviel Dachfläche wird benötigt?
Monokristalline Solarmodule erreichen Wirkungsgrade von bis zu 20% (oftmals auch darüber), was von einer hohen elektrischen Qualität zeugt. Dadurch wird zur Erreichung eines Kilowatts Spitzenleistung (1 kWp) auch nur eine Dachfläche von 6-9 m² benötigt. Bei einer Dachfläche von 50 m² kann ein Photovoltaikanlagenbetreiber etwa 8,3-5,5 kWp erzeugen.
Tipp! Für die Berechnung des Ertrags können Sie unseren Photovoltaik Rechner nutzen.
Eigenschaften monokristalliner PV-Module:
- Wirkungsgrad liegt bei etwa 14-20 Prozent
- bei diffusem Licht müssen Einbußen in Kauf genommen werden
- hohe Temperaturen reduzieren die Leistung
- teurer als polykristalline- und Dünnschichtmodule
- hoher Leistungsbereich und hohe Lebensdauer
- höheres Gewicht als Dünnschicht- und CIGS-Module
- kaum störanfällig [space]
Monokristalline Module im Vergleich mit anderen Solarmodulen
In der Tabelle werden die wesentlichen Eigenschaften monokristalliner Solarmodule mit denen anderer Module verglichen. Dabei werden die Vorteile aber auch die Nachteile schneller deutlich. So haben zwar z.B. monokristalline Module einen sehr hohen Wirkungsgrad, sind aber dafür auch teurer als viele andere Solarmodule.
PolykristallineModule | Dünnschicht-module | CIGS-Module | |
---|---|---|---|
Wirkungsgrad | 12 – 16 % | 6 – 10 % | 13 – 15 % |
Diffuslicht-Verhalten | Einbußen bei diffusem Licht | Nur geringe Einbußen | Nur geringe Einbußen |
Verhalten bei Hitze/Wärme | Einbußen bei höheren Temperaturen | geringe Einbußen | geringe Einbußen |
Kosten/Preise | Günstiger als monokristaline- und CIGS-Module | Günstiger als monokristalline-, polykristalline- und CIGS-Module | Bislang sehr teuer |
Langzeit-erfahrungen | Hohe Leistung, stabil, hohe Lebenserwartung | Mittlere Leistungen, etwas geringere Lebenserwartung | Leistung niedriger, im Winter jedoch höher, keine Langzeittests |
Gewicht pro Quadratmeter | Höher | Niedriger | Niedriger |
Störanfälligkeit | kaum | gering | gering |