Es existieren eine Reihe verschiedener Zelltypen, die sowohl nach dem verwendeten Halbleitermaterial als auch nach der Zelltechnologie (waferbasiert oder Dünnschicht) un­ter­schie­den werden können. Wichtigstes Halbleitermaterial ist Silizium, aus dem im Jahr 2013 etwa 90 % aller weltweit hergestellten So­lar­zel­len gefertigt wurden; der Marktanteil von Dünn­schicht­zel­len lag bei rund 10 %. Durch Rei­hen­schal­tung von einzelnen So­lar­zel­len und abschließende Kapselung entstehen die zur Ener­gie­er­zeu­gung verwendeten Solarmodule. Die Rei­hen­schal­tung ist bei Dünnschichtmodulen in den Prozess der Zellfertigung in­te­griert, bei den weit verbreiteten kristallinen Modulen durch Auf­lö­ten von Verbindern auf fertige Solarzellen realisiert.
Manchmal werden auch Elemente eines Sonnenkollektors um­gangs­sprach­lich fälschlicherweise als Solarzelle bezeichnet. Sie erzeugen aber keinen elektrischen Strom, sondern Pro­zess­wä­rme und speichern ihre Energie in einem Warmwasserspeicher (Boiler).


Bild: Georg Slickers↑ (Lizenz↑)
Blauschimmernde Polykristalline Silizium-Solarzellen in Pho­to­vol­taik-Modul braucht direkte Sonneneinstrahlung
17.7.2016 ■ WIKIPEDIA↑ – AUTOREN↑ (Lizenz↑)

In der Zwischenzeit wurden monokristalline Solarmodule ent­wickelt, die kein direktes Sonnenlicht mehr benötigen. Sie kom­men auch mit diffusem Licht aus und liefern deshalb über das Jahr verteilt eine gleichmäßigere und höhere Leistung. Man erkennt sie an der fast schwarzen Oberfläche.

Die Lebensdauer von qua­li­ta­tiv hochwertigen So­lar­mo­du­len geht weit über 25 Jahre. Die deut­sche Firma Luxor bietet beispielsweise auf ihre Module 25 Jahre Ga­ran­tie. D. h., dass nach 25 Jahren die Leistung ihrer Module noch mindestens 80 % betragen muss.

Funktionsweise einer Photovoltaikanlage
Die Solarzellen werden in Reihe geschaltet und produzieren Gleichstrom. Ein Wechselrichter wan­delt den Gleichstrom in Wechselstrom um, der dann im Haushalt verwendet werden kann.
Da der Strombedarf in einem Wohnhaus auch zu einer Tageszeit besteht, wenn kein Strom aus der eigenen Anlage mehr produziert wird, weil nicht genug Tageslicht scheint, setzt man entweder einen Akkuspeicher ein, der tagsüber den Strom aufnimmt und abends abgibt oder man kauft dann den Strom weiterhin ein. Die frühe Technik mit Bleigelakkuspeicher, die nur bis zu 50 % entladen werden konnte, wurde abgelöst von modernen Liziumionenspeichern, die bis zu 90 % entladen werden können. Qualitativ hochwertige Akkuspeicher bieten bis zu 8.000 Ladezyklen. Bei jährlich ca. 270 Ladezyklen im privaten Haushalt entspricht das einer Haltbarkeit von 31 Jahren.
Mit dieser ausgereiften und langlebigen Technik bietet sie jedem Eigenheim eine eigene, umweltfreundliche und fasst autarke Stromversorgung bis zu 80 %.

Rücknahmeverpflichtung von Photovoltaikmodulen
gem. § 17 ElektroG2
Ab 25.7.2016 müssen große Einzel- oder Onlinehändler auf Ver­langen von privaten oder gewerblichen Nutzern kostenfrei Elek­tro­alt­ge­rä­te zurücknehmen und entsorgen lassen. ElektroG2↑

27.7.2016 ■ RALF G. MOSNY

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