Dünnschichtmodule

Solarmodule werden je nach der Art der genutzten Solarzellen eingeteilt in monokristalline, polykristalline und Dünnschichtmodule. Sie unterscheiden sich hinsichtlich der Werkstoffe, der Herstellung und des Wirkungsgrads.

Herstellung und Werkstoffe von Dünnschichtmodulen

Für Dünnschichtmodule wird ein Trägermaterial mit dem Halbleiterwerkstoff beschichtet. Als Halbleiterwerkstoff wird bisher in erster Linie amorphes Silizium verwendet. Aber es werden auch andere Halbleiterwerkstoffe genutzt, etwa Cadmiumtellurid, CdTe, Galliumarsenid, GaAs oder Kupfer-Indium-Selenid, CuInSe2. Es gibt auch Dünnschichtmodule mit mikrokristallinem Silizium. Auch organische Solarzellen, bei denen die Absorberschicht aus einem Polymer besteht, gehören zu den Dünnschichtzellen. Die Herstellung von Dünnsichtmodulen ist vergleichsweise einfach und deutlich weniger aufwendig als bei mono- oder polykristallinen Modulen, weil die Waferherstellung entfällt. Der Träger wird mit einer sehr dünnen Schicht des Halbleitermaterials bedampft, die nur wenige Mikrometer dick ist. Als Trägermaterial kommen neben Glas oder Metall auch flexible Werkstoffe wie Kunststoff infrage, was den Anwendungsbereich deutlich verbreitert.

Wirkungsgrade von Dünnschichtmodulen

Der Wirkungsgrad von Dünnschichtmodulen ist deutlich niedriger als von mono- oder polykristallinen Modulen. Durchschnittliche Wirkungsgrade von auf dem Markt erhältlichen Modulen liegen zwischen 5 und 10 %. Im Labor konnten aber schon deutlich höhere Wirkungsgrade von bis zu 18 % erzielt werden. Die Degradation bei Dünnschichtmodulen beträgt in den ersten 1.000 Betriebsstunden rund 20 bis 25 %, diese ist aber in den Herstellerangaben zum Wirkungsgrad schon berücksichtigt.