Solarzellen sind die Kerntechnologie der Photovoltaik und wandeln Sonnenlicht in elektrische Energie um. Es gibt verschiedene Arten von Solarzellen, die sich in ihrer Herstellung, Leistung, Effizienz und Kosten unterscheiden. In diesem Artikel werden wir die verschiedenen Arten von Solarzellen und ihre Eigenschaften genauer betrachten.
- Silizium-Solarzellen:
Silizium-Solarzellen sind die am häufigsten verwendeten Solarzellen. Sie bestehen aus einem Siliziumkristall, der in dünnen Schichten auf einen Metallrahmen aufgebracht wird. Silizium-Solarzellen können weiter in zwei Kategorien unterteilt werden: monokristalline und polykristalline Solarzellen.
- Monokristalline Solarzellen: Sie werden aus einem einzigen Siliziumkristall hergestellt und haben eine höhere Effizienz als polykristalline Solarzellen. Sie sind jedoch teurer in der Herstellung.
- Polykristalline Solarzellen: Sie werden aus vielen kleinen Siliziumkristallen hergestellt und sind günstiger in der Herstellung als monokristalline Solarzellen. Sie haben jedoch eine geringere Effizienz als monokristalline Solarzellen.
- Dünnschicht-Solarzellen:
Dünnschicht-Solarzellen werden aus einer dünnen Schicht aus photovoltaischem Material hergestellt, das auf eine Trägersubstanz wie Glas oder Kunststoff aufgebracht wird. Diese Art von Solarzellen hat den Vorteil, dass sie sehr flexibel sind und in einer Vielzahl von Formen und Größen hergestellt werden können.
- Amorphes Silizium (a-Si) Solarzellen: Sie werden aus Silizium hergestellt und haben eine niedrige Effizienz im Vergleich zu anderen Solarzellen. Sie haben jedoch den Vorteil, dass sie kostengünstig hergestellt werden können und in verschiedenen Farben erhältlich sind.
- Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid (CIGS) Solarzellen: Sie bestehen aus einer dünnen Schicht aus Kupfer, Indium, Gallium und Selenid und haben eine höhere Effizienz als amorphe Silizium-Solarzellen. Sie sind jedoch teurer in der Herstellung.
- Cadmium-Tellurid (CdTe) Solarzellen: Sie werden aus einer dünnen Schicht aus Cadmium und Tellurid hergestellt und haben eine höhere Effizienz als amorphe Silizium-Solarzellen. Sie sind jedoch umstritten aufgrund von Bedenken hinsichtlich des Cadmiums.
- Konzentrator-Solarzellen:
Konzentrator-Solarzellen verwenden Linsen oder Spiegel, um das Sonnenlicht auf kleine Solarzellen zu konzentrieren. Durch die Konzentration des Sonnenlichts auf eine kleinere Fläche können Konzentrator-Solarzellen in der Regel mit weniger photovoltaischem Material hergestellt werden. Sie sind jedoch teurer in der Herstellung als andere Arten von Solarzellen.
Zusammenfassend gibt es eine Vielzahl von Solarzellen auf dem Markt, die sich in ihrer Leistung, Effizienz, Kosten und Herstellung unterscheiden.
Eine weitere Art von Solarzellen sind Dünnschicht-Solarzellen. Im Gegensatz zu kristallinen Solarzellen werden hierbei sehr dünne Schichten auf einem Trägermaterial aufgebracht. Die Schichten können aus verschiedenen Materialien bestehen, wie beispielsweise amorphem Silizium, Cadmiumtellurid oder Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid. Dünnschicht-Solarzellen haben den Vorteil, dass sie flexibel und leicht sind, was ihre Anwendungsmöglichkeiten erweitert. Allerdings ist ihre Effizienz im Vergleich zu kristallinen Solarzellen geringer und sie sind anfälliger für Degradation.
Eine weitere Art sind organische Solarzellen, auch als Polymer-Solarzellen bekannt. Sie basieren auf einer dünnen Schicht aus organischen Molekülen, die unter Einfluss von Sonnenlicht Elektronen freisetzen. Organische Solarzellen haben den Vorteil, dass sie kostengünstig und einfach herzustellen sind. Allerdings haben sie eine geringere Effizienz und Lebensdauer im Vergleich zu kristallinen und Dünnschicht-Solarzellen.
Eine weitere Art von Solarzellen sind Konzentrator-Solarzellen. Sie verwenden Linsen oder Spiegel, um das einfallende Sonnenlicht auf eine kleine Fläche zu konzentrieren. Dadurch wird mehr Licht auf die Solarzellen geleitet, was zu einer höheren Effizienz führt. Konzentrator-Solarzellen werden vor allem in großen Solarkraftwerken eingesetzt, da sie eine hohe Genauigkeit bei der Ausrichtung erfordern.
Insgesamt gibt es also verschiedene Arten von Solarzellen, die sich in ihrer Zusammensetzung, Herstellung und Effizienz unterscheiden. Die Wahl der geeigneten Solarzelle hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie beispielsweise der Anwendung, den Kosten und der verfügbaren Fläche.