M wie Monokristalline Siliziumsolarzellen

Monokristalline Siliziumsolarzellen

Natürlich hat sich Bauherr Frank Solar im fränkischen Solar längst schon eine Grundlage seines engagierten Photovoltaik-Schaffens angesehen: die monokristallinen Siliziumsolarzellen.

Wie enstehen die Zellen?,
fragte er sich. Nun, sie bestehen aus Halbleitermaterialien mit dem Hauptanteil Silizium. Ausgangsmaterial ist ein stabförmiger Einkristall, der durch das kontrollierte und gezielte Erkalten einer Siliziumschmelze entstand. Aus diesem Einkristall werden Siliziumscheiben gesägt; dann werden die Scheiben in mehreren verfahrenstechnischen Schritten behandelt; es entsteht eine photovoltaische Zelle.

Es gibt mono- (c-Si) und multikristalline (mc-Si) Zellen. Der Herstellungsprozess monokristalliner Zellen ist energieaufwändiger, dafür liegt ihr durchschnittlicher Wirkungsgrad, mit bis zu 18%, höher als der multikristalliner.

Auch die letztendliche Verarbeitung der Photovoltaikzellen in den Modulen ist von Bedeutung: Es gibt unterschiedliche Oberflächenstrukturierungen, Stapeltechniken und Kontaktanordnungen der Zellen. Das einfallende Sonnenlicht soll so intensiv wie möglich ausgenutzt werden. Die Solarzellen werden — durch Leiterbahnen auf der Vorder- und Rückseite — in Reihe miteinander verschaltet. Dadurch addiert sich die Spannung der Einzelzellen. In einem marktgängigen Photovoltaikmodul stellen 12% - 15% den technisch anwendbaren, maximalen Wirkungsgrad dieser umweltorientierten Stromquellen dar.