Welche Arten von Solarmodulen gibt es? Übersicht und Vergleich

Die Sonne liefert uns kostenlose Energie, doch nicht jedes Solarmodul nutzt dieses Potenzial gleich effizient. Auf dem Markt existieren heute verschiedene Arten von Solarmodulen, die sich in Technologie, Kosten, Wirkungsgrad und Einsatzgebieten unterscheiden.

In diesem Ratgeber stellen wir die wichtigsten Arten von Solarmodulen vor, vergleichen ihre Eigenschaften und helfen Ihnen, das richtige Solarmodul für Ihre Bedürfnisse zu wählen.

Welche Arten von Solarmodulen gibt es?

Grundsätzlich lassen sich vier Haupttypen unterscheiden: monokristalline Solarmodule, polykristalline Solarmodule, Dünnschicht-Solarmodule und Glas-Glas-Module. Ferner gibt es neue Technologien wie PERC, bifaziale Solarmodule und TOPCon-Module, die zusätzliche Leistungssteigerungen ermöglichen. Der Modulaufbau variiert je nach Art des Solarmoduls erheblich und beeinflusst sowohl Leistung als auch Kosten der Photovoltaikanlage.

Monokristalline Solarmodule

Die monokristalline Art des Solarmoduls gilt als besonders effizient. Sie besteht aus einem einzigen Siliziumkristall und erreicht Wirkungsgrade von bis zu 22 %. Durch die homogene Struktur der Solarzellen entsteht eine gleichmäßig schwarze Oberfläche, die auch optisch ansprechend wirkt. Der kristalline Aufbau sorgt für eine optimale Lichtabsorption und minimiert Energieverluste.

Vorteile: hoher Wirkungsgrad, platzsparend, lange Lebensdauer (25–30 Jahre), elegantes schwarzes Design

Nachteile: höhere Kosten, energieintensive Herstellung, empfindlicher gegenüber Verschattung

Bei der Herstellung werden hochreine Siliziumkristalle verwendet, die mit Bor dotiert werden, um die gewünschten elektrischen Eigenschaften zu erzeugen. Der Absorber besteht aus einer dünnen Schicht, die Sonnenlicht optimal in elektrische Energie umwandelt. Hausbesitzer mit begrenzter Dachfläche entscheiden sich oft für diese Art von Solarmodul, da sie die verfügbare Fläche optimal ausnutzt.

PERC-Monokristalline Solarmodule

PERC steht für Passivated Emitter and Rear Cell. Diese Technologie ergänzt das monokristalline Solarmodul um eine zusätzliche Schicht auf der Rückseite. Sie reflektiert ungenutztes Sonnenlicht zurück in die Solarzelle, wodurch die Leistung steigt. Die Reflexion wird durch eine spezielle Beschichtung optimiert, die auch bei diffusem Licht bessere Erträge ermöglicht.

Wirkungsgrad: bis zu 24 %

Kosten: nur leicht höher als bei Standard-Modulen

Besonderheit: bessere Energieausbeute auch bei diffusem Licht, geringere Degradationsrate

Bifaziale Solarmodule

Eine besonders innovative Art von Solarmodul sind bifaziale Module. Sie können Licht nicht nur auf der Vorderseite, sondern auch auf der Rückseite nutzen. Reflektiertes Sonnenlicht vom Boden wird in zusätzliche Energie umgewandelt. Diese Technologie nutzt die Reflexion von verschiedenen Oberflächen wie Schnee, hellem Beton oder Kies optimal aus.

Mehrertrag: 10–30 % je nach Untergrund

Bauweise: meist als Glas-Glas-Variante für hohe Haltbarkeit

Einsatzgebiet: Freiflächenanlagen, Carports oder Flachdächer mit reflektierendem Untergrund

Diese Solarmodule kosten zwar mehr, bieten jedoch eine sehr hohe Effizienz und steigern die Wirtschaftlichkeit einer Photovoltaikanlage erheblich.

TOPCon-Technologie

TOPCon steht für Tunnel Oxide Passivated Contact. Diese neue Technologie optimiert den Kontakt zwischen Silizium und Metall, wodurch Energieverluste reduziert werden. Der spezielle Prozess ermöglicht eine bessere Hitzebeständigkeit und einen niedrigeren Temperaturkoeffizient.

Wirkungsgrad: über 25 % möglich

Design: gleichmäßig schwarz, ohne sichtbare Gitter, abgerundete Kanten

Besonderheit: geringe Degradationsrate, hervorragende Hitzebeständigkeit

TOPCon-Module gehören aktuell zu den modernsten Arten von Solarmodulen und setzen sich zunehmend am Markt durch. Die Technologie ermöglicht es, auch bei hohen Temperaturen stabile Leistung zu erzeugen.

Polykristalline Solarmodule

Die polykristalline Art von Solarmodul wird aus vielen kleinen Siliziumkristallen gefertigt. Dadurch sind die Kosten geringer, allerdings liegt der Wirkungsgrad mit 15–18 % niedriger als bei monokristallinen Varianten. Die charakteristische blaue Farbe entsteht durch die unterschiedlichen Kristallstrukturen, die das Licht anders reflektieren als kristalline Einheiten.

Vorteile: günstiger Preis, solide Technologie, nachhaltige Wahl bei großer Dachfläche

Nachteile: geringere Effizienz, bläuliche Optik, größere Fläche nötig

Der Herstellungsprozess ist weniger energieintensiv als bei monokristallinen Modulen, was diese Varianten kosteneffizient macht. Obwohl polykristalline Module lange Zeit sehr beliebt waren, geht ihr Marktanteil zurück, da monokristalline Varianten heute kaum noch teurer sind, aber eine höhere Energieausbeute bieten.

Dünnschicht-Solarmodule

Eine weitere Art von Solarmodul sind Dünnschichtmodule. Sie bestehen nicht aus Kristallen, sondern aus hauchdünnen Schichten verschiedener Materialien wie amorphes Silizium, Cadmium-Tellurid oder Kupfer-Indium-Selenid. Diese Schicht wird auf ein Trägermaterial aus Glas oder flexiblem Kunststoff aufgebracht.

Vorteile: leicht, flexibel, unauffälliges Design, kosteneffizient, funktioniert auch bei diffusem Licht

Nachteile: nur 6–12 % Wirkungsgrad, große Fläche nötig, kürzere Lebensdauer

Die Zusammensetzung variiert je nach Hersteller und Technologie. Cadmium und Indium sind seltene Ressourcen, was die Nachhaltigkeit dieser Solarmodularten beeinflusst. Dünnschichtmodule sind eine gute Wahl für Gebäude mit speziellen architektonischen Anforderungen, Glasfassaden, Wintergarten-Überdachungen oder bei begrenzten Budgets.

Glas-Glas-Module

Eine besonders robuste Art von Solarmodul sind Glas-Glas-Module. Hier werden die Solarzellen zwischen zwei Glasschichten eingebettet, im Gegensatz zu herkömmlichen Glas-Folie-Modulen. Das zusätzliche Gewicht wird durch die deutlich höhere Widerstandsfähigkeit gegen Wind, Hagel und Feuchtigkeit kompensiert.

Vorteile: sehr langlebig (bis zu 40 Jahre), geringe Degradationsrate, hohe Widerstandsfähigkeit gegen Hagel, Wind und Feuchtigkeit

Nachteile: höheres Gewicht, etwas höhere Kosten, statische Anforderungen bei der Montage

Diese Solarmodule eignen sich besonders für gewerbliche Solaranlagen, Großprojekte oder private Dachanlagen, bei denen Langlebigkeit entscheidend ist. Die Installation erfordert eine sorgfältige Prüfung der Dachstatik aufgrund des erhöhten Gewichts.

Gegenüberstellung der Solarmodul-Typen im Überblick

Welche Kriterien sind bei der Wahl von Solarmodulen entscheidend?

Bei der Auswahl eines Solarmoduls sollten Hausbesitzer die folgenden Faktoren beachten:

Wirkungsgrad: bestimmt, wie viel Sonnenlicht in Strom umgewandelt wird. Ein höherer Wirkungsgrad bedeutet mehr Energie pro Quadratmeter Dachfläche.

Kosten & Preis: beeinflussen die Wirtschaftlichkeit einer Anlage. Dabei sollten nicht nur die Anschaffungskosten, sondern auch die Kosten pro erzeugter Kilowattstunde über die gesamte Lebensdauer betrachtet werden.

Kapazität & Leistung: geben an, wie viel Energie ein Modul typischerweise erzeugen kann. Die Leistung wird in Watt peak (Wp) angegeben und bestimmt den Ertrag der Photovoltaikanlage.

Fläche: Bei begrenztem Dach lohnt sich ein Modul mit höherer Effizienz. Die verfügbare Dachfläche bestimmt oft, welches Solarmodul das beste für den spezifischen Einsatz ist.

Temperaturkoeffizient: zeigt, wie stark sich Hitze auf die Ausgangsleistung auswirkt. Bei hohen Temperaturen reduzieren alle Solarmodule ihre Leistung, jedoch in unterschiedlichem Maße.

Lebensdauer & Garantie: Glas-Glas-Module haben oft die längsten Garantien. Die Degradationsrate von Solarmodulen bestimmt, wie stark die Leistung über die Jahre abnimmt.

Design & Optik: schwarze monokristalline Module wirken elegant, polykristalline sind bläulich. Die verschiedenen Farben und das Design können bei der Integration in die Gebäudearchitektur wichtig sein.

Umgebung & Installation: Standort, Wind- und Schneelasten sowie Dachausrichtung beeinflussen die Wahl. Auch die Montage-Anforderungen und das Gewicht spielen eine Rolle.

Wartung: Die Solarmodul-Wartung variiert je nach Technologie. Dünnschichtmodule können empfindlicher gegen Umwelteinflüsse sein als kristalline Varianten.

Wie wählen Sie das Solarmodul, das am besten zu Ihnen passt?

Die richtige Entscheidung hängt von Budget, Fläche und gewünschter Effizienz ab. Ein erfahrener Installateur kann bei der Auswahl der optimalen Solarmodularten beraten und dabei alle relevanten Faktoren berücksichtigen.

Kleine Dachfläche: Monokristalline oder TOPCon-Module mit hohem Wirkungsgrad maximieren den Ertrag auf begrenzter Fläche.

Große Flächen und begrenztes Budget: polykristalline Solarmodule als solide Option, die ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis bieten.

Besonderes Design oder flexible Flächen: Dünnschichtmodule ermöglichen kreative Lösungen und passen sich verschiedenen Oberflächen an.

Langlebigkeit im Vordergrund: Glas-Glas-Module oder bifaziale Varianten bieten die beste Haltbarkeit und niedrigste Degradationsrate.

Integration mit Speicher: Bei der Kombination mit einer Batterie sollten Module gewählt werden, die auch bei schwachem Licht gute Erträge liefern.

Die Wahl zwischen den verschiedenen Solarmodularten sollte immer unter Berücksichtigung der individuellen Gegebenheiten getroffen werden. Ein professioneller Installateur kann durch eine detaillierte Analyse die passende Art von Solarmodul empfehlen und dabei auch die Integration von Photovoltaiksystemen in bestehende Gebäude optimal planen. Eine große Auswahl an Solarmodulen und Zubehör finden Sie auf sun.store – dem größten Marktplatz für Photovoltaik.