Dünnschicht- vs. Silizium-Solarmodule: Was ist der Unterschied?

Zweifellos wollen die Menschen die effizientesten und kostengünstigsten Energielösungen, wenn es um die Beschaffung von Strom für private und gewerbliche Zwecke geht.

Vor diesem Hintergrund ist Solarenergie eine der praktikabelsten und verantwortungsvollsten Möglichkeiten, Strom aus sauberer Energie zu erzeugen. Es ist auch die am häufigsten vorkommende aller Energiequellen und die am dritthäufigsten genutzte erneuerbare Energieoption der Welt.

Und die Solarindustrie wächst schnell, dank ernsthafter Fortschritte in der Solarpanel-Technologie. Derzeit gibt es zwei beliebte Arten von Modulen: Dünnschicht-Solarzellen und Module aus kristallinem Silizium (c-Si).

Aber was genau ist der Unterschied zwischen Dünnschicht und Silizium für Solarmodule? Lassen Sie uns das zusammen mit ihren Vorteilen und Umweltaspekten untersuchen.

Kristalline Silizium-Solarmodule

Solarzellen aus kristallinem Silizium fallen in zwei Kategorien: monokristalline und polykristalline Solarzellen. Beide beruhen auf sehr dünnen Siliziumschichten in Solarmodulen (sowie anderen seltenen Materialien), um Sonnenlicht zu absorbieren.

Monokristalline Solarmodule

Erstens sind monokristalline Silizium-Solarmodule effizienter als ihre polykristallinen Gegenstücke. Sie bieten auch eine höher bewertete Leistung bei heißem Wetter. Bei Spitzenleistung liegen monokristalline Module zwischen 14 % und 18 %.

Monokristalline Module sind jedoch nicht die billigsten – sie sind sogar am teuersten in der Herstellung. Aber ihre Effizienz ist hervorragend.

Polykristalline Sonnenkollektoren

Als nächstes sind Solarmodule aus polykristallinem Silizium weniger effizient als Solarmodule aus monokristallinem Silizium, aber nur geringfügig. Sie sind jedoch billiger und weniger verschwenderisch während des Herstellungsprozesses. Polykristalline Siliziummodule haben einen Wirkungsgrad von etwa 13 % bis 16 %.

Notiz: „Solarmodul-Effizienz“ bezieht sich auf die Menge des absorbierten Sonnenlichts, das die Module über Photovoltaik (PV)-Zellen (auch bekannt als Solarzellen) in elektrische Energie umwandeln. Diese PV-Zellen bilden die Module innerhalb von Solarmodulen.

Dünnschicht-Solarzellen

Typischerweise verwenden Menschen Dünnschicht-Solarmodule seltener als Silizium-Solarmodule, aber wir sollten sie trotzdem in Betracht ziehen!

Sie benötigen im Herstellungsprozess deutlich weniger Silizium und erfreuen sich immer größerer Beliebtheit. Tatsächlich könnten sie schließlich c-Si als Panel der Wahl verdrängen.

Hier sind die drei Arten von Dünnschicht-Solarmodulen.

Cadmiumtellurid

Cadmiumtellurid (CdTe) ist die beliebteste Art von Dünnschicht-Solarmodulen – und insgesamt die zweitbeliebteste Art von Solarmodulen. Cadmium-Tellurid-Dünnschicht-Solarmodule sind einfach zu installieren, im Allgemeinen nicht teuer und wurden regelmäßig technologisch verbessert.

Ihre höchste gemeldete Effizienzbewertung beträgt 22,1 %.

Amorphes Silizium

Mittlerweile ist amorphes Silizium (a-Si) der zweitbeliebteste Typ von Dünnschicht-Solarmodulen.

Hersteller verwenden amorphe Siliziumzellen in der Regel eher für kleine Elektronik (wie solarbetriebene Uhren und Lautsprecher) als für Großprojekte zu Hause, im Geschäft oder an einem großen Industriestandort.

Im Durchschnitt haben a-Si-Module einen Wirkungsgrad zwischen 5,9 % und 9 %. Aber sie können in einigen Fällen durchaus über 13 % erreichen.

Perowskit

Diese Art von Dünnschicht-Solarmodul besteht aus Einkristallzellen, die Hersteller mit anderen Dünnschicht-Solarzellen stapeln können. Und dies erhöht die Lichtabsorption erheblich! Perowskit und Silizium erreichen zusammen mit 29,8 % einen sehr hohen Solarpanel-Wirkungsgrad. Und die Perowskit-Effizienzbewertung für eine einzelne Verbindung beträgt 25,7 US-Dollar

Vorteile von Dünnschicht- und kristallinen Silizium-Solarmodulen

Lassen Sie uns die wichtigsten Vorteile von Dünnschicht- und kristallinen Silizium-Solarmodulen untersuchen.

Vorteile von Dünnschicht

Der Hauptvorteil von flexiblen Dünnschicht-Solarmodulen besteht darin, dass sie mehr nutzbare Energie pro Watt erzeugen als herkömmliche Siliziummodule.

Sie sind auch billiger in der Herstellung als Solarmodule aus kristallinem Silizium, da sie das Silizium durch verschiedene andere Materialien wie Indium und Cadmium ersetzen.

Dünnschicht-Panels sind außerdem viel größer als Silizium-Panels und haben niedrigere Temperaturkoeffizienten, was sie ideal für den industriellen Einsatz macht. Im Wesentlichen können sie mit höheren Strahlungspegeln umgehen, ohne sich abzunutzen.

Daher ist der Wirkungsgrad von Dünnschicht-Solarmodulen geringer als der von Standard-Siliziummodulen. Dünnschicht-Solarmodule haben jedoch eine fortschrittlichere Technologie und kosten mehr Geld.

Vorteile von Kristallin

Sowohl monokristalline als auch polykristalline Paneele haben mehrere Vorteile. Beispielsweise sind sie langlebiger (was zu einer längeren durchschnittlichen Lebensdauer beiträgt) und haben höhere Effizienzwerte als die anderen Dünnschicht-Panel-Typen. Sie sind auch kostengünstiger und erfordern einen weniger anstrengenden Herstellungsprozess.

Außerdem sind sie umweltfreundlicher, da sie keine Materialien wie Cadmium und Indium enthalten. Dies macht sie ideal für den Einsatz in allen Bereichen, einschließlich Wohnen, Gewerbe und Industrie

Umwelterwägungen

Denken Sie bei der Diskussion zwischen Dünnschicht- und kristallinen Solarmodulen daran, dass Dünnschichtmodule normalerweise Cadmium enthalten – eine krebserregende Substanz.

Cadmium emittiert jedoch hauptsächlich Schadstoffe und Schadstoffe während des Herstellungsprozesses, nicht während des Lebenszyklus eines Solarmoduls. Zum Vergleich: Kohle setzt während der Produktion weitaus mehr giftige Emissionen frei als Dünnschicht-Solarmodule.

Insgesamt benötigen beide Solarmodultypen im Vergleich zu nicht erneuerbaren Methoden weniger Wasser und andere Ressourcen zur Herstellung und Stromerzeugung. Die Umstellung auf Solarenergie kommt der Umwelt und der öffentlichen Gesundheit eindeutig zugute.

Kontakt Freiheits-Solarenergie

Da die Solartechnologie weiter voranschreitet, haben Dünnschicht-Solarmodule das Potenzial, kristalline Module an Popularität zu übertreffen. Obwohl es kristalline Siliziummodule schon länger gibt, entwickelt sich die Dünnschicht-Solarmodultechnologie schnell und wird wahrscheinlich in naher Zukunft mit Siliziummodulen konkurrieren (auch in Bezug auf die Kosten).

Letztendlich hängt die Wahl von Dünnschicht- oder c-Si-Solarmodulen davon ab, wo Sie sie installieren und wie Sie sie verwenden möchten.

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