Das sollten Sie über den Wirkungsgrad von Solarzellen wissen

Wer eine Solaranlage auf dem eigenen Dach plant, wird sich mit dem Thema Solarpanels und deren Wirkungsgrad beschäftigen müssen. Der Wirkungsgrad bestimmt, wie viel Sonne eine Solarzelle aufnehmen kann, um daraus effizient Strom herzustellen. Das bedeutet: Für den Ertrag Ihrer Photovoltaikanlage ist der Wirkungsgrad der Solarzellen entscheidend. Dabei gibt es für jedes Dach ein passendes Solarmodell.

Welcher Wirkungsgrad ist der richtige?

Es gibt Solarzellen aus unterschiedlichen Materialien und damit auch mit unterschiedlichen Wirkungsgraden. 

Das sind die wichtigsten Solarzellen auf dem Markt:

1. polykristalline Solarzellen

Kristalline Solarzellen werden auf der Basis von Silizium hergestellt. Dabei gibt es zwei Arten: die polykristallinen Zellen erreichen einen Wirkungsgrad von bis zu 18 Prozent und schimmern in dem typisch bläulichen Ton, der charakteristisch für Solarzellen geworden ist. Sie zählen zu den am häufigsten installierten Photovoltaik-Modulen und eignen sich besonders gut bei flachen und schrägen Dächern. Polykristalline Zell-Module sind starr und schwer und brauchen daher einen stabilen Untergrund. Daher muss die Statik des Gebäudes bei der Installation berücksichtigt werden. Das hier verwendete Halbleitermaterial ist nicht ganz so rein wie bei der Herstellung von monokristallinen Zellen.

2. monokristalline Zellen

Sie gehören ebenfalls zu den kristallinen Solarzellen. Sie schimmern schwarz und bestehen aus einem einzigen grossen Kristall. Der Vorteil von monokristallinen Solarzellen ist, dass es nicht zu Verlusten an den Grenzbereichen der verschiedenen Kristallen und Zellbereichen kommt. Sie haben mit rund 22 Prozent einen höheren Wirkungsgrad gegenüber etwa den polykristallinen Zellen. Sie sind deshalb teurer in der Anschaffung als ihre polykristallinen Verwandten. Wie bei den polykristallinen Zellen eignen sich diese Solarzellen besonders gut für die Installation auf Dächern verschiedenster Form.

3. organische Solarzellen

Organische Solarzellen bestehen aus unterschiedlichsten komplexen organischen Verbindungen. Sie werden auch oft als Plastik- oder Kunststoffsolarzellen bezeichnet. Der Wirkungsgrad ist recht niedrig und liegt nur bei etwa 10 Prozent. Ein beliebter Einsatzort ist ein flexibler Untergrund, wie Solarplanen, Solarjalousien, mobile Flächen oder gebogene Solarpanels, wo sie teilweise als Beschichtung verarbeitet werden können. Gewicht und Statik spielt bei dieser Variante keine grosse Rolle.

4. Dünnschichtmodule

Diese Module haben ebenfalls einen niedrigeren Wirkungsgrad von bis zu 13 Prozent. Sie bestehen meist aus amorphem, nicht kristallinem Silizium und sind einfacher herzustellen als kristalline Photovoltaikmodule – das macht sie in der Anschaffung um einiges günstiger. Der entscheidende Vorteil von Dünnschichtmodulen ist das Verhalten im Schwachlichtbereich – sie produzieren auch im Schatten und auf nicht nach Süden ausgerichteten Flächen sehr gut. Im Gegensatz zu kristallinen Photovoltaikmodule generieren sie aber einen niedrigeren Wirkungsgrad und würden auf kleinen Flächen weniger Strom erzeugen.

5. Bifaziale Solarmodule

Bifaziale Solarmodule gelten als die neue Errungenschaft auf dem Solar-Markt. Sie haben Solarzellen auf beiden Seiten und nutzen so direktes und reflektiertes Sonnenlicht zur Energiegewinnung. Dabei können sie einen Wirkungsgrad von bis zu 24 Prozent auf der Vorderseite und bis zu 10 Prozent auf der Rückseite erreichen. Die Kosten dafür sind daher höher als traditionelle mono- oder polykristalline Solarmodule und damit teurer in der Anschaffung. Interessant sind diese Module für Hausbesitzer mit Flachdach, die die Module darauf schräg aufstellen. Auch als Gartenzaun sind sie gut geeignet. Für Schrägdächer sind die Module allerdings nicht optimal, da die produzierende Rückseite der Sonne nicht ausgesetzt ist.

Die verschiedenen Solarmodule und ihr Wirkungsgrad auf einen Blick

Fazit: Persönliche Situation richtig einschätzen

Der Klassiker unter den Solarpanels mit dem besten Wirkungsgrad für private Hausbesitzer sind kristalline Solarzellen. Trotzdem ist es wichtig, dass Hauseigentümerinnen und -eigentümer eine Expertin oder einen Experten zur Beratung hinzuziehen und die eigene Situation vor Ort in Hinblick auf Dach-Beschaffenheit, Lichteinfall und andere Faktoren, wie den Verbrauch, evaluieren.