Dünnschichtmodule

Dünnschichtmodule

Die Solarmodule werden je nach Art der verwendeten Solarzellen in monokristalline, polykristalline und Dünnschichtmodule unterteilt. Die Dünnschichtmodule sind etwa einen Mikrometer dick und damit flexibel. Was sind die charakteristischen Merkmale von Dünnschichtmodulen? Ausbeutevergleich: Dünnschichtmodule liefern bei schwachem Licht mehr Strom als kristalline Dickschichtvarianten und damit insgesamt höhere Jahreserträge. Interessantes und Interessantes über Dünnschichtmodule und die Technologie der Dünnschichtmodule.

Dünnschicht-Module - Effizienz, Ausbeute & Nutzen

Je nach verwendetem Solarzellentyp werden die Module in mono-, multikristalline und Dünnschichtmodule unterteilt. Es gibt Unterschiede in Bezug auf Material, Produktion und Effizienz. Bei Dünnschichtmodulen wird ein Trägerwerkstoff mit dem Halbleitermaterial ummantelt. Es werden aber auch andere Halbleitermaterialien wie Cadmiumtellurid, CdTe, Galliumarsenid, GaAs oder Kupfer-Indium-Selenid, CoInSe2, verwendet.

Zu den Dünnfilmzellen zählen auch die organischen Zellen, bei denen die Absorptionsschicht aus einem Polymeren aufgebaut ist. Bei Dünnschichtmodulen ist die Produktion im Vergleich zu mono- oder multikristallinen Solarmodulen relativ unkompliziert und wesentlich unkomplizierter, da keine Waferfertigung notwendig ist. Das Trägermaterial ist mit einer sehr feinen und nur wenige µm dicken Halbleiterschicht beschichtet.

Neben dem Einsatz von Gläsern oder Metallen können auch biegsame Materialien wie Kunststoff als Trägerwerkstoff eingesetzt werden, was das Anwendungsspektrum erheblich erweitert. Bei Dünnschichtmodulen ist der Nutzungsgrad wesentlich geringer als bei mono- oder multikristallinen Solarmodulen. Der Durchschnittswirkungsgrad der auf dem Modulmarkt verfügbaren Module liegt zwischen 5 und 10 vH. Allerdings wurden im Prüflabor bereits signifikant bessere Werte von bis zu 18% erreicht.

Der Abbau von Dünnschicht-Modulen liegt in den ersten 1.000 Stunden bei etwa 20 bis 25 Prozent, was aber bereits in den Wirkungsgraddaten des Herstellers Berücksichtigung gefunden hat. Trotz ihres geringeren Wirkungsgrades haben Dünnschichtmodule eine Vielzahl von Vorzügen. Zugleich bleibt die Leistungsausbeute von Dünnschicht-Modulen aufgrund ihrer hohen Temperaturbeständigkeit auch bei über 25 C im Hochsommer hoch.

hauchdünne Module für Photovoltaikanlagen

Dünnschicht-Module sind aufgrund ihrer äußerst niedrigen Schichtdicke leicht und kostengünstig in der Herstellung. Das ist der größte Pluspunkt von Dünnschichtmodulen: Durch ihre hohe Elastizität und ihr niedriges Eigengewicht können diese Zellen in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden, vom Taschenrechner bis zur Photovoltaikanlage. Dünnschicht-Module sind jedoch weniger effizient als andere Solarmodule und beanspruchen daher mehr Platz.

Die Dünnschichtmodule werden in der Regel aus sogenannten "amorphen" Zellen gefertigt und sind im Gegensatz zu mono- und multikristallinen Solarmodulen sehr leicht und mager. In der Produktion von Dünnschicht-Modulen wird Silicium, Cadmiumtellurid oder Kupfer-Indium-Diselenid in einer Dünnschicht auf einem Trägerwerkstoff, zum Beispiel auf einer Glasscheibe, abgeschieden oder aufgesetzt. Die Dünnschichtmodule werden dann unmittelbar angeschlossen und mit einer zusätzlichen Glasscheibe ummantelt.

Dünnschicht-Module sind oft kleiner als kristalline Module, haben eine sehr gleichmäßige Oberfläche und eine dunkle, braune oder dunkle Farbe. Es wird nur sehr wenig Halbleitermaterial zur Fertigung der Module verwendet, was Dünnschichtmodule relativ kostengünstig macht. Durch die hochautomatisierte Produktion von Solarmodulen können Dünnschichtmodule in großen Stückzahlen produziert werden.

Ein Dünnschicht-Modul ist aufgrund seiner sehr niedrigen Schichtdicke sehr biegsam und kann z.B. auch als Energieträger für Mäntel eingesetzt werden. Der Einsatz von Dünnschicht-Modulen ist in Pocket-Rechnern oder anderen kleinen Geräten bereits weit verbreite. Die Dünnschichtmodule für Photovoltaikanlagen nehmen stetig zu. Der Marktanteil von Dünnschicht-Modulen im Jahr 2007 lag bei rund 10 Prozent und es wird ein zunehmender Marktanteil dieser Module erwartet.

Nachteilig ist der niedrigere Nutzungsgrad der Dünnschichtmodule, der bei etwa 4 bis 10 Prozent liegen kann. Das bedeutet, dass ein Dünnschicht-Modul für eine Photovoltaikanlage eine niedrigere Quadratmeterleistung erzielt. Dünnschichtmodule sind daher bei großen Flächen sinnvoller. Mit steigender Temperatur sinkt der Nutzungsgrad von Dünnschicht-Modulen, allerdings in kleinerem Umfang als bei multikristallinen oder multikristallinen Modulen.

Selbst bei diffuser Beleuchtung oder Beschattung der Photovoltaikanlage sinkt die Lichtleistung nur leicht, weshalb es sich auch lohnt, Dünnschichtmodule auf nicht unmittelbar nach Süd ausgerichteten Dächern zu installieren. Durch die rahmenlose Bauweise der Dünnschichtmodule ist die Belastung durch Umgebungseinflüsse gering. Das macht aber auch Dünnschichtmodule weniger standfest, was die Installation erschwert.

Dünnschicht-Module werden zum Beispiel von QS Solar, First Solar, Conergy und der Firma Solartechnik gefertigt. Durch ein Solarregister können Sie sich rasch einen ersten Überblick verschaffen, ob Ihr Hausdach für eine Photovoltaikanlage geeignet ist.

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