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21.07.2023 10:31
Monokristallin vs. Polykristallin: Was ist die bessere Wahl für Photovoltaikanlagen?
Die Auswahl der richtigen Solarmodule ist entscheidend für die Leistung und die Effizienz einer Photovoltaikanlage. Unter den verschiedenen Arten von Solarmodulen sind Monokristallin- und Polykristallin-Module am weitesten verbreitet. Beide Typen haben ihre Vor- und Nachteile. In diesem Artikel werden die Unterschiede zwischen diesen beiden Modultypen untersucht und erklärt, welche Module für welche Anwendungen besser geeignet sind.
Was sind monokristallin- und polykristallin-Solarmodule?
Sowohl mono- als auch polykristalline Solarzellen bestehen aus Silizium-Scheiben, den sogenannten “Wafern”. Ein grundlegender Unterschied besteht in der Herstellungsweise der Solarmodule.
Monokristalline Solarmodule bestehen aus einer einzigen kristallinen Siliziumstruktur und haben eine gleichmäßige, schwarze Farbe. Die Herstellung von monokristallinen Solarzellen erfordert eine aufwendige Technologie und ist daher teurer als die Herstellung von Polykristallin-Solarmodulen.
Polykristalline Solarmodule wiederum bestehen aus vielen kleinen Siliziumkristallen, die zu einer Einheit verschmolzen sind. Sie haben eine bläuliche Farbe und werden in einem einfacheren, kostengünstigeren Verfahren hergestellt.
Unterschied in Effizienz und Leistung
Monokristalline Solarzellen besitzen eine höhere Effizienz als polykristalline. Sie haben bei direkter Sonneneinstrahlung einen Wirkungsgrad von 18 bis 26 Prozent, wohingegen polykristalline Solarmodule nur einen Wirkungsgrad von 14 bis 20 Prozent aufweisen können. Monokristalline Solarmodule wandeln also einen größeren Teil des einfallenden Sonnenlichts in Strom um und können somit bei gleicher Fläche mehr Strom erzeugen.
Der geringere Wirkungsgrad der polykristallinen Solarzellen lässt sich wie folgt erklären:
- Multikristalline Zellstruktur:
Dadurch entstehen sogenannte Gitterfehler, welche die Bewegung der Elektronen behindern und so den Wirkungsgrad senken - Elektrische Leitfähigkeit:
Der geringere Wirkungsgrad hängt auch mit der Reinheit der Siliziumkristalle zusammen. Monokristalline Solarzellen sind sehr homogen und haben im Vergleich weniger Defekte und Verunreinigungen, was die elektrische Leitfähigkeit und damit auch den Wirkungsgrad erhöht - Temperaturempfindlichkeit:
Polykristalline Solarzellen besitzen einen höheren Temperaturkoeffizient. Das bedeutet, sie funktionieren bei höheren Temperaturen schlechter und verlieren mit jedem Grad Celsius, auf das sich die Zelle erwärmt hat, an Wirkungsgrad
Der Wirkungsgrad ist jedoch nicht immer die entscheidende Variable. Bei der Planung der eigenen Photovoltaikanlage sollte sich immer an dem eigenen Bedarf und den Möglichkeiten orientiert werden.
Unterschied in der Langlebigkeit
Generell ist die Lebensdauer von Solarmodulen, egal welcher Art, sehr hoch und liegt bei über 30 Jahren. Monokristalline Solarmodule haben in der Regel eine etwas höhere Lebensdauer und sind zuverlässiger als polykristalline.
Hier ist es jedoch auch wichtig, die Leistungsdegradation zu beachten. Leistungsdegradation beschreibt den Verlust an Leistung von Solarmodulen über die Zeit und läuft in der Regel recht linear ab. Jedoch gibt es auch hier Unterschiede der jährlichen Leistungsminderungen zwischen den beiden Zelltypen. Polykristalline Solarmodule verlieren ca. 0,2 bis 0,3 % an Leistung pro Jahr, während es bei monokristallinen 0,3 bis 0,55 % sind.
Was ist die bessere Wahl?
Monokristalline Solarmodule sind eine bessere Wahl für Anwendungen, bei denen es auf eine hohe Effizienz und Leistung ankommt, wie beispielsweise für den Einsatz auf Dächern von Privathäusern oder gewerblichen Gebäuden mit begrenztem Platz.
Polykristalline Solarmodule hingegen sind eine bessere Wahl für Anwendungen, bei denen es auf die Flächenleistung ankommt, wie z. B. bei großen Solarparks. Außerdem sind sie eine gute Option für den Einsatz in Anlagen, die eine kostengünstigere Lösung erfordern.
Insgesamt gibt es keine klare Antwort auf die Frage, ob monokristallin oder polykristallin das bessere Solarmodul für Photovoltaikanlagen darstellt. Beide haben ihre Vor- und Nachteile und sind für verschiedene Anwendungen geeignet. Es ist deswegen wichtig, die individuellen Anforderungen und Möglichkeiten der eigenen Solaranlage zu berücksichtigen und die Entscheidung auf Basis von Effizienz, Leistung, Preis, Langlebigkeit und Zuverlässigkeit zu treffen.
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