Kristallines Silizium (c-Si) ist das am weitesten verbreitete Material für Solarzellen und spielt eine zentrale Rolle in der Photovoltaikindustrie. Im Gegensatz zu amorphem Silizium, welches in Dünnschichtzellen Verwendung findet, zeichnet sich c-Si durch seine kristalline Struktur aus. Diese Eigenschaft ermöglicht erst die Halbleitereigenschaften, die c-Si für die Stromerzeugung aus Sonnenlicht so wertvoll machen.
Unterscheidung von polykristallinem und monokristallinem Silizium
Innerhalb der Kategorie c-Si lassen sich zwei Hauptvarianten unterscheiden:
1. Polykristallines Silizium:
- Herstellungsverfahren: Blockgussverfahren, Birdgmanverfahren
- Wirkungsgrad:
- Industriell: 14 – 18%
- Labor: 19 – 20%
- Verwendung in der Praxis: ca. 90% aller PV-Module
2. Monokristallines Silizium:
- Herstellungsverfahren: Czochralski-Verfahren
- Wirkungsgrad:
- Industriell: 19 – 21%
- Labor: bis zu 25%
- Verwendung in der Praxis: ca. 5 – 8% aller PV-Module
Die wichtigsten Unterschiede:
- Herstellung: Polykristallines Silizium ist deutlich günstiger in der Herstellung, da der Produktionsprozess weniger komplex ist.
- Wirkungsgrad: Monokristalline Solarzellen erreichen im Durchschnitt einen höheren Wirkungsgrad und erzeugen somit mehr Strom pro Fläche.
- Lebensdauer: Monokristalline Module gelten als etwas langlebiger und robuster gegenüber Umwelteinflüssen.
- Kosten: Polykristalline Solarzellen sind aufgrund des einfacheren Herstellungsprozesses günstiger in der Anschaffung.
Welche Variante ist die richtige?
Die Wahl zwischen polykristallinen und monokristallinen Solarzellen hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie z.B. dem Budget, dem verfügbaren Platz und den individuellen Ansprüchen an die Effizienz.
Fazit:
c-Si Solarzellen, sowohl poly- als auch monokristallin, bieten eine zuverlässige und langlebige Lösung für die Nutzung von Solarenergie. Die Wahl zwischen den beiden Varianten sollte sorgfältig abgewogen werden, um die optimale Technologie für die individuellen Bedürfnisse zu finden.
