Was ist ein Solarmodul?

High Tech Kraftwerke aus Silizium.

Schnell und einfach gecheckt.

Was ist eine Solarzelle bzw. ein Solarmodul?

Hauptbestandteil jeder Photovoltaikanlage ist die Solarzelle. Sie besteht in über 90% der produzierten Solarzellen aus Silizium (Chemisches Element Si), einem Halbmetall bzw. Halbleiter, das vor allem in der Elektronikindustrie in Form von Dioden, Transistoren und Microchips zum Einsatz kommt. Silizium ist das zweithäufigste chemische Element nach dem Sauerstoff auf der Erde. Solarzellen aus Halbleitermaterialien sind im Prinzip wie großflächige Fotodioden aufgebaut. Sie werden jedoch nicht als Strahlungsdetektor, sondern als Stromquelle betrieben.

 

Halbleiter

Die Besonderheit von Halbleitern ist, dass durch zugeführte Energie (elektromagnetische Strahlung) im Halbleiter freie Ladungsträger erzeugt werden können (Elektronen und Löcher). Um aus diesen Ladungen einen elektrischen Strom zu erzeugen, ist es nötig, die erzeugten freien Ladungsträger in unterschiedliche Richtungen zu lenken. Dies geschieht in den meisten Fällen durch ein in den Kristall eingebautes internes elektrisches Feld, welches durch einen pn-Übergang erzeugt werden kann. Fällt Licht auf die Solarzelle, so werden Ladungsträger aus den Kristallverbindungen gelöst und durch das elektrische Feld zu den äußeren Kontakten befördert. Als Konsequenz entsteht an den Kontakten der Solarzelle einen Spannungswert von etwa 0,5 – 0,8 Volt, die aber für die Betrieb technischer Anwendungen nicht ausreichend sind. Sie werden daher in Solarmodule aus bis zu 144 Solarzellen zusammengeschaltet.

 

Bauweise

Die Bauweise eines Photovoltaikmoduls beinhaltet nachstehende Komponenten:

  • Reihenschaltung erhöht die Gesamtspannung bei konstanter Stromstärke, die so eine Nennspannung von 20 – 50 Volt erzeugen
  • Parallelschaltung erhöht den Stromfluss bei gleichbleibender Modulspannung
  • Oberseite besteht aus schlag- und witterungsfester Glasschicht
  • Unterseite wird ausgeführt mit Folie oder Glas (Glas-Glas-Module oder Glas-Folie-Module)
  • Umschlossen und abgedichtet wird das Modul mit geeigneten Harzen und/oder einer Rahmenkonstruktion
  • Verschiedene Bauvarianten sind z.B. mit Rahmen oder rahmenlos möglich
  • Rückseite beinhaltet Anschlusskabel und wassergeschützte Steckverbinder sowie Anschlussbox

 

Photovoltaikmodul

Mehrere Photovoltaikmodule ergeben dann eine Photovoltaikanlage, die Strom in das Netz einspeist oder den Strom direkt für Haushalt und Gewerbe zur Verfügung stellt.

Die Leistung und Wirtschaftlichkeit einer Photovoltaikanlage kann Du einfach und schnell hier berechnen. Weitere Informationen findest Du hier.