Module für Photovoltaikanlagen: Funktionen, Arten & die richtige Wahl 

Was sind Photovoltaikmodule? 

Photovoltaikmodule – auch als Solarmoldule bezeichnet – sind technologische Einheiten, die Solarenergie in elektrische Energie umwandeln. Damit sind sie ein zentraler Bestandteil von Photovoltaikanlagen und bilden die Grundlage für die Nutzung von Sonnenenergie zur Stromerzeugung. 

Ein Photovoltaikmodul besteht dabei wiederum aus mehreren Solarzellen, die in einem Rahmen montiert sind und durch eine Abdeckung geschützt werden. Die Solarzellen bestehen aus Halbleitermaterialien, die Sonnenlicht in elektrische Energie umwandeln können. 

Wie funktionieren Photovoltaikmodule? 

Hinter der Funktionsweise von Photovoltaikmodulen steht der photovoltaische Effekt. Dieser funktioniert so: 

1. Sonnenlicht trifft auf Solarzelle, Photonen (Lichtteilchen) werden absorbiert
2. Elektronen in der Solarzelle werden in Bewegung gesetzt
3. Elektrischer Strom entsteht
4. Über einen Wechselrichter wird der Gleichstrom in Wechselstrom verwandelt
5. Die Anlage speist diesen Strom in das Stromnetz ein oder bereitet es zur Nutzung vor Ort vor 

Mit Hilfe des Rahmens ist der Schutz und die Stabilität der Solarzellen gesichert. Damit ist das Photovoltaikmodul bereits im kleinsten Rahmen imstande, selbstständig Strom zu erzeugen. 

Welche Arten von Photovoltaikmodulen gibt es? 

Bei Photovoltaikmodulen gibt es mittlerweile eine große Auswahl an Materialien und Technologien. Dabei verfügen alle über ihre eigenen Vor- und Nachteile. Die wichtigsten Arten von Photovoltaikmodulen sind die folgenden: 

Monokristalline Module: 

• Material: Bestehen aus monokristallinem Silizium. 
• Eigenschaften: Zeichnen sich durch eine hohe Effizienz und eine gute Leistung auch bei schlechten Lichtverhältnissen aus. Sie haben eine einheitliche dunkelblaue bis schwarze Farbe. 
• Vorteile: Hohe Effizienz, lange Lebensdauer und geringer Platzbedarf für die gleiche Leistung im Vergleich zu anderen Modultypen. 
• Nachteile: In der Regel teurer als polykristalline und Dünnschichtmodule

Polykristalline Module: 

• Material: Bestehen aus polykristallinem Silizium. 
• Eigenschaften: Haben eine geringere Effizienz als monokristalline Module und eine bläuliche Farbe aufgrund der unterschiedlichen Kristallstrukturen im Material. 
• Vorteile: Kostengünstiger in der Herstellung als monokristalline Module. 
• Nachteile: Geringere Effizienz und Leistung im Vergleich zu monokristallinen Modulen. 

Dünnschichtmodule: 

• Material: Verwenden dünne Schichten von Halbleitermaterialien wie amorphem Silizium (a-Si), Cadmiumtellurid (CdTe) oder Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid (CIGS). 
• Eigenschaften: Flexibel, leicht und können in verschiedenen Farben hergestellt werden. Sie haben jedoch in der Regel eine geringere Effizienz als kristalline Module. 
• Vorteile: Flexibilität, geringeres Gewicht und niedrigere Herstellungskosten. 
• Nachteile: Geringere Effizienz und oft kürzere Lebensdauer im Vergleich zu kristallinen Modulen. 

Bifaziale Module:

• Eigenschaften: Können Licht sowohl von der Vorder- als auch von der Rückseite der Module absorbieren und nutzen, was zu einer höheren Gesamtleistung führen kann. 
• Vorteile: Potenziell höhere Effizienz und Leistung im Vergleich zu einseitigen Modulen, da sie das reflektierte Licht von der Unterseite und das direkte Sonnenlicht von oben nutzen können. 
• Nachteile: Höhere Kosten und spezifische Installationsanforderungen. 

Perowskit-Module: 

• Material: Verwenden Perowskit als Halbleitermaterial, das eine vielversprechende Alternative zu traditionellen Silizium-basierten Modulen darstellt. 
• Eigenschaften: Zeigen hohe Effizienzen und können kostengünstig hergestellt werden. 
• Vorteile: Hohe Effizienz und Potenzial für niedrigere Herstellungskosten. 
• Nachteile: Noch nicht vollständig ausgereift und können Fragen hinsichtlich der Langzeitstabilität und Zuverlässigkeit aufwerfen.
  

Wie wählt man das richtige Modul für seine Anlage aus? 

Um das passende Modul für die eigene Anlage zu finden, müssen verschiedene Faktoren mit einbezogen werden. Folgende Schritte können bei der Auswahl helfen: 

1. Energiebedarf bestimmen 
   Zunächst sollte der durchschnittliche tägliche und monatliche Energiebedarf berechnet werden. Darauf basierend findet ihr die richtige Größe und Leistung der PV-Anlage. 
2. Standort-Bewertung 
   Je nach Standort werden die Module unterschiedlich viel Sonnenlichteinstrahlung bekommen. Dabei sollte auch die Ausrichtung und Neigung berücksichtigt werden. 
3. Leistung und Effizienz vergleichen 
   PV-Module unterschiedlicher Hersteller haben unterschiedliche Effizienz und Leistungen. Diese könnt ihr bei eurer Recherche meist online herausfinden. 
4. Preis-Leistungs-Verhältnis prüfen 
   Das günstige Modul ist weder immer die schlechteste noch die beste Lösung. Sich selbst über die eigenen Möglichkeiten und Ressourcen bewusst zu werden, sowie die benötigte Leistung zu beachten, ist immens wichtig bei der Auswahl. 

Befolgt ihr diese Schritte, seid ihr dem richtigen Modul schon auf der Spur. Dennoch ist es in den meisten Fällen ratsam, sich von Fachkräften beraten zu lassen, die auch weitere technische Möglichkeiten und Faktoren bewerten können. 

Beratung für eure passenden PV-Module 

Die Wahl der richtigen PV-Module für die eigene Anlage ist eine Entscheidung mit weitreichenden Folgen. Umso wichtiger ist es deswegen, sich ausführlich und transparent zu informieren. Unser Team steht euch dabei gerne zur Verfügung – von einer ausführlichen Beratung bis zur unverbindlichen Beantwortung fachlicher Fragen. Meldet euch gerne bei uns!