Es gibt verschiedene Arten von Solarzellen, die man nach ihrer Funktionsweise und Herstellung unterscheiden kann. Am weitesten verbreitet sind die sogenannten kristallinen Solarzellen. Sie bestehen aus monokristallinem oder polykristallinem Silicium. Etwa 85 % der weltweit produzierten Solarzellen sind kristalline Solarzellen. Ebenfalls häufig eingesetzt werden Solarzellen aus amorphem Silicium. Amorphe Solarzellen gehören zu den sogenannten Dünnschichtsolarzellen. Es gibt auch Dünnschichtsolarzellen, die nicht aus Silicium bestehen, sondern aus anderen halbleitenden Materialien. Diese kommen jedoch weniger häufig zum Einsatz. (>> mehr)

 

 Monokristalline Solarzelle
 Polykristalline Solarzelle
 Amorphe Solarzelle 
 5 - Arten - Mono- und Polykristalline Solarzellen nah  5 - Arten - Dnnschichtsolarzelle

 

Warum reichen diese drei Arten von Solarzellen nicht aus?

Soll elektrischer Strom erzeugt werden, gibt es viele Gründe hierfür Solarzellen zu verwenden. Solarzellen sind flexibel einsetzbar. Sie arbeiten schadstofffrei und sind daher im Betrieb sehr umweltfreundlich. Es gibt keine andere Technologie mit der Sonnenenergie auf direktem Weg in elektrische Energie umgewandelt werden kann. Solarzellen haben jedoch auch Nachteile. Die Herstellung von Solarzellen ist meist sehr teuer und energieaufwendig. Außerdem haben Solarzellen einen geringen Wirkungsgrad. Das bedeutet, sie können nur einen kleinen Teil der auf die Erde treffenden Sonnenenergie in elektrische Energie umwandeln. (>> mehr)

Wegen den hohen Kosten und dem geringen Wirkungsgrad von Solarzellen, wird in diesem Bereich sehr viel geforscht und weiterentwickelt. Ziel ist es, neue Arten von Solarzellen zu entwickeln, die kostengünstiger und effizienter sind. Neue Solarzellenarten, wie organische Solarzellen und Farbstoff-Solarzellen, sind günstiger in ihrer Herstellung als herkömmliche Solarzellen. Konzentrierende Solarzellen und Multijunction-Zellen nutzen die Sonnenstrahlung effizienter.

 

Solarzellenart
Herstellungskosten
Wirkungsgrad
Monokristalline Solarzelle

relativ hoch

14 - 18 Prozent
Polykristalline Solarzelle

dazwischen

12 - 15 Prozent

Dünnschichtsolarzelle

relativ gering

5 - 10 Prozent


Die gängigsten Arten von Solarzellen sind monokristalline Solarzellen, polykristalline Solarzellen und amorphe Solarzellen (eine Dünnschichtsolarzelle).

 

Quellen:
V. Wesselak, S. Voswinckel (2012): Photovoltaik – Wie Sonne zu Strom wird, Springer Verlag, Berlin Heidelberg
S. Karamanolis (2009): Photovoltaik: Schlüsseltechnologie der Solarenergie, E. Karamanolis Verlag, Weilheim
D. Cieplik (2005): Erlebnis Naturwissenschaft Physik 3, Ausgabe für Baden-Württemberg, Schroedel Verlag GmbH, Braunschweig

http://www.photovoltaikmodule.com/solarzellen-arten.php

http://m.schuelerlexikon.de/mobile_physik/Der_Wirkungsgrad.htm

Gängige Arten von Solarzellen:

Weitere Arten von Solarzellen:


Wirkungsgrad

Der Wirkungsgrad gibt an, wie groß der Anteil der nutzbaren Energie an der insgesamt zugeführten Energie ist. (>> mehr)

Beispiel: Ein Wirkungsgrad von 20 % bedeutet, dass von der Sonnenenergie, die auf eine Solarzelle trifft, nur 20 % (also ein Fünftel) in elektrische Energie umwandelt werden kann.


Umweltfreundlich!?

Solarzellen sind im Betrieb schadstofffrei und sehr umweltfreundlich. Zu ihrer Herstellung wird aber erst einmal Energie benötigt. (>> mehr)


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