Flexible Solarpaneele: Flexibilität und Effizienz in der Solarenergie

Einleitung

Es gibt verschiedene Arten von Solarmodulen auf dem Markt, darunter monokristalline, polykristalline und Dünnschicht-Solarmodule. Sie unterscheiden sich hauptsächlich in Bezug auf die Reinheit des verwendeten Materials (in der Regel Silizium). Während monokristalline und polykristalline Module ähnlich sind, gehören Dünnschichtzellen einer ganz anderen Kategorie an.

Verschiedene Arten von Solarmodulen

Im Folgenden finden Sie grundlegende Informationen zu den verschiedenen Arten von Solarmodulen. Detailliertere Informationen finden Sie hier und hier.

Monokristalline Module: Diese Module bestehen aus Solarzellen, die aus der reinsten Form von Silizium hergestellt sind. Dadurch sind sie effizienter und kompakter und haben eine längere Lebensdauer im Vergleich zu polykristallinen Modellen. Allerdings sind sie auch teurer. Man erkennt sie an ihren abgerundeten Ecken und ihrer dunklen, monochromen Optik.

Polykristalline Module: Diese Module unterscheiden sich von monokristallinen Modulen durch quadratisch geschnittene Solarzellen in einer gesprenkelten blauen Farbe. Sie werden durch das Schmelzen von Rohsilizium hergestellt, was kostengünstiger und zeitsparender ist als bei monokristallinen Zellen. Dadurch sind polykristalline Module günstiger. Allerdings sind sie weniger platzsparend und leistungsschwächer.

Dünnschichtmodule: Diese sind die kostengünstigsten Solarmodule auf dem Markt. Sie benötigen weniger Material für die Herstellung und sind daher günstiger. Sie sind äußerst flexibel, was sie vielseitiger und noch widerstandsfähiger gegen hohe Temperaturen macht. Allerdings benötigen Solaranlagen mit Dünnschichtmodulen aufgrund ihrer geringeren Effizienz und Leistung mehr Platz. Daher eignen sie sich eher für Solarfarmen oder kommerzielle Nutzung. Die Garantiezeit für Dünnschichtmodule ist aufgrund ihrer kürzeren Lebensdauer ebenfalls verkürzt. Sie sind eine fantastische Wahl, wenn Sie viel Platz zur Verfügung haben.

Geschichte der flexiblen Solarmodule

Dünnschicht-Solarmodule werden seit über 30 Jahren eingesetzt. Ihre erste Anwendung war der solarbetriebene Taschenrechner, den die meisten Menschen im Laufe ihres Lebens verwendet haben. Damals wurden geringe Mengen amorphes Silizium verwendet. Heute werden sie in größeren Systemen eingesetzt, wie zum Beispiel in gebäudeintegrierten Anlagen, Solarfarmen und Fahrzeugen der nächsten Generation. Obwohl diese Technologie entwickelt wurde, um ihre Konkurrenten, insbesondere die kristallinen Siliziummodelle, zu übertreffen, ist ihr Marktanteil seit Jahren rückläufig. Dies liegt hauptsächlich an dem massiven Preisverfall bei kristallinen Silizium-Solarmodulen. Dennoch bieten flexible Solarmodule neben dem Preis eine Vielzahl von Vorteilen, die berücksichtigt werden sollten.

Erklärung flexibler Solarmodule

Dünnschicht-Solarmodule gehören zur zweiten Generation von Solarzellen. Sie bestehen aus mehreren dünnen Schichten photovoltaischen Materials, die auf einem Trägermaterial aus Kunststoff, Metall oder Glas aufgebracht werden. Das Endergebnis ist ein Panel, das wesentlich dünner ist als herkömmliche monokristalline oder polykristalline Solarmodule. Dadurch sind sie flexibler und leichter. Das bedeutet auch, dass das Dach nur eine sehr leichte Struktur tragen muss, die keine Gestelle erfordert. Die Herstellungskosten sind ebenfalls geringer, was wiederum den Kaufpreis senkt. Darüber hinaus haben Dünnschichtmodule eine spezielle Schichtkonfiguration, die die Fähigkeit aller Materialien nutzt, Licht in vollem Umfang zu absorbieren. Dadurch verlieren die Zellen bei Schatten oder Bewölkung nicht so viel von ihrer Effizienzbewertung wie andere Modelle. Der Nachteil ist jedoch, dass flexible Solarmodule weniger effizient sind, eine kürzere Lebensdauer als herkömmliche Module haben und im Vergleich zu ihren Konkurrenten deutlich mehr Platz einnehmen. Daher eignen sie sich eher für kommerzielle als für Wohnzwecke. Die größten Solarfarmen der Welt bestehen aus Dünnschicht-Solarmodulen. Es versteht sich jedoch von selbst, dass diese Technologie äußerst vielseitig ist und eine Vielzahl von Anwendungen bietet. Sie kann zur Herstellung von Solarmodulen, gebäudeintegrierten Photovoltaikanlagen und sogar als Verglasungsmaterial für Fenster verwendet werden.

Materialie

Cadmiumtellurid: Dieses Material wird am häufigsten bei der Produktion von Dünnschichtmodulen verwendet und macht fast die Hälfte der verwendeten Materialien aus. In jüngster Zeit ist die Solarwirkungsgrad dieser Zellen gestiegen und liegt fast auf dem Niveau von polykristallinem Silizium. Es hat auch die Fähigkeit, die Amortisationszeit zu verkürzen, was es zur besten aller Solartechnologien macht, mit durchschnittlich rund acht Monaten in guten Gebieten. Kupfer-Indium-Gallium-Selenid: Der Hauptunterschied zu den zuvor genannten Materialien besteht darin, dass keine Schwermetalle enthalten sind. Die aus diesem Material hergestellten Zellen werden auch entwickelt, um einen ähnlichen Wirkungsgrad wie Silizium zu erreichen, jedoch zu geringeren Kosten aufgrund der geringeren Menge an verwendeten Materialien. Amorphes Silizium: Dies ist eine nicht-kristalline Version von Silizium, die eine gute Alternative zum traditionellen Wafer-Material darstellt. Geräte, die mit amorphem Silizium hergestellt wurden, weisen weniger Probleme auf als andere Dünnschichttechnologien, hauptsächlich weil sie nicht von Feuchtigkeit betroffen sind und keine giftigen Materialien enthalten. Sie sind auch die umweltfreundlichste Option, da ihre Herstellung keine Auswirkungen auf die Umwelt hat.