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Die PV-Module sind das Herzstück einer Photovoltaik-Anlage. Sie bestehen aus einer variierenden Anzahl von Solarzellen, die mittels des photovoltaischen Effekts ein größeres Spektrum des einfallenden Sonnenlichts in eine elektrische Gleichspannung umwandeln können. Durch Reihenschaltung wird diese Spannung summiert und ergibt die Modulleistung. PV-Module werden in kompakter Bauweise gefertigt, so dass die einzelnen Modulleistungen wiederum zu Strings (Leistungssträngen) zusammengefasst werden können, die dann die Anlagenleistung ergeben. Die Maße der PV-Module sind grundsätzlich flexibel. In der vollautomatisierten Fertigung gibt es jedoch Standards wie 1660 mm x 990 mm für 210 W bis 250 Watt Leistung oder 1580 mm x 808 mm für 170 Watt bis 190 Watt Leistung.

Die Solarzellen bestimmen den Modultyp

Es gibt unterschiedliche Arten von Solarzellen und dementsprechend verschiedene Modultypen. Monokristaline Solarzellen bestehen aus Silizium, das mit hohem Energieaufwand in eine hochreine Struktur gewandelt wird. Diese Zellen haben den höchsten Wirkungsgrad, der von 15 % bis 18 % reicht. PV-Module auf monokristalliner Basis werden deshalb auch als Hochleistungsmodule bezeichnet. Polykristalline Solarzellen bringen es auf einen Wirkungsgrad von 10 % bis 15 %, ähnlich wie die neu entwickelten CIGS (Dünnschichtzellen auf der Basis von Kupfer, Indium, Gallium, Selen oder Schwefel). Dünnschichtmodule sind wesentlich leichter, da die Trägersubstanz nur an der Oberfläche beschichtet ist. Siliziumzellen mit amorpher Struktur verbleiben im Wirkungsgrad unter 10 %.
Der Wirkungsgrad eines Moduls bleibt immer etwas hinter der Zell-Leistung zurück. Grundsätzlich können verschiedene PV-Module die gleiche Leistung erzeugen, sie benötigen dazu nur mehr oder weniger viel Fläche.

PV-Module mit niedrigem Wirkungsgrad als preiswerte Alternative

Auf 40 Quadratmetern bis 80 Quadratmetern Modulfläche kann der Energiebedarf eines durchschnittlichen Vier-Personen-Haushalts gedeckt werden, je nach Modulart. Deutsche Hersteller wie Conergy oder Q-Cells haben mit Hochleistungsmodulen eine Führungsposition auf dem Weltmarkt erreicht. Andere bekannte Hersteller sind Sharp und Sanyo aus Japan, Yingli aus China oder Suntech aus den USA.