Bereits seit Mitte des 20. Jahrhunderts gibt es Photovoltaik-Anlagen und die Technik wird ständig weiterentwickelt und verbessert. Aktuell arbeitet die Forschung mit Hochdruck an organischen Solarzellen aus leitfähigen Kunststoffen, die besonders günstig hergestellt werden können. Das Grundprinzip ist aber nach wie vor der sogenannte Photoeffekt, bei dem einfallendes Sonnenlicht direkt in elektrischen Strom umgewandelt wird.
Eigenschaften. Wenn Sonnenlicht einfällt, baut sich elektrische Spannung auf.
Wichtigste Komponente einer klassischen Photovoltaik-Anlage sind die Solarmodule. Sie bestehen aus einzelnen Solarzellen, die miteinander verbunden und in der Regel mit einem Rahmen aus Aluminium oder Edelstahl eingefasst sind. Zum Schutz sind die Solarmodule mit einer Glasfront abgedeckt. Heute entscheiden sich – nicht zuletzt wegen der gestiegenen Strompreise – immer mehr Bauherren für Photovoltaik und die Nutzung des Stroms im Eigenverbrauch.
Was entscheidet über Wirkungsgrad, Qualität und Kosten?
Wie teuer eine Solaranlage ist und wieviel Strom sie erzeugt, hängt von einer ganzen Reihe von Faktoren ab. Ein wichtiges Merkmal ist die Art des Zelltypus, aus dem das Solarmodul hergestellt ist. Man unterscheidet zum einen nach dem verwendeten Halbleitermaterial – meistens Silizium – und zum anderen nach der Zelltechnologie. Die gängigen Zelltypen sind:
- Poly- bzw. multikristallines Silizium: Wird im Gießverfahren hergestellt. Langjährig erprobt, preiswerte Fertigung, geringerer Wirkungsgrad
- Monokristallines Silizium: Gezüchtetes Silizium. Sehr hoher Wirkungsgrad, unterschiedliche Farben möglich, teure Fertigung, hoher Rohstoffverbrauch
- Dünnschichtzellen / amorphe Silizium-Solarzellen: Trägermaterial wird mit dem Halbleiter hauchdünn beschichtet. Sehr niedriger Rohstoffbedarf, einfach herstellbar, temperaturbeständig, flexibles Trägermaterial. Geringerer Wirkungsgrad als bei mono- oder polykristallinen Zellen.
Neben den Zelltypen entscheiden zwei weitere Faktoren maßgeblich über den Wirkungsgrad und damit die Qualität der PV-Anlage: der Neigungswinkel, der zwischen zwanzig und sechzig Grad liegen sollte, und eine Orientierung der Solarmodule nach Süden.
Hohe Lebensdauer garantiert
Klassische Photovoltaik-Module haben eine Lebensdauer von mindestens 30 Jahren. Die Hersteller geben zurzeit eine Leistungsgarantie von 20 bis 25 Jahren. Sie bedeutet, dass in diesem Zeitraum die Leistung um weniger als 20 Prozent von der Nennleistung abweicht.
