Produktion von Solarzellen. Herstellungstechnologie von Solarmodulen. Sonnenkollektoren mit eigenen Händen herstellen

Die Menschheit ist bestrebt, auf alternative Stromversorgungsquellen umzusteigen, um die Umwelt sauber zu halten und die Kosten der Energieerzeugung zu senken. Bei der Herstellung handelt es sich um ein modernes Industrieverfahren. Dazu gehören Solarempfänger, Batterien, Steuerungen, Wechselrichter und andere Geräte, die für bestimmte Funktionen entwickelt wurden.

Die Solarbatterie ist das Hauptelement, von dem aus die Ansammlung von Strahlen beginnt. In der modernen Welt gibt es für den Verbraucher bei der Wahl eines Panels viele Fallstricke, da die Branche eine Vielzahl von Produkten unter einem Namen vereint anbietet.

Silizium-Solarmodule

Diese Produkte sind bei modernen Verbrauchern beliebt. Silizium ist die Grundlage für ihre Herstellung. Seine Vorkommen in der Tiefe sind weit verbreitet und die Produktion ist relativ kostengünstig. Siliziumzellen schneiden hinsichtlich der Leistung gut mit anderen Solarzellen ab.

Elementtypen

Die Siliziumproduktion erfolgt in folgenden Arten:

einkristallin;
polykristallin;
amorph.

Die oben genannten Geräteformen unterscheiden sich darin, wie Siliziumatome in einem Kristall angeordnet sind. Der Hauptunterschied zwischen den Elementen ist der unterschiedliche Indikator für die Lichtenergieumwandlung, der bei den ersten beiden Typen ungefähr auf dem gleichen Niveau liegt und die Werte für Geräte aus amorphem Silizium übersteigt.

Die heutige Industrie bietet mehrere Modelle von Solarlichtfängern an. Ihr Unterschied liegt in der Ausrüstung, die zur Herstellung von Solarmodulen verwendet wird. Dabei spielen die Herstellungstechnologie und die Art des Ausgangsmaterials eine Rolle.

Einkristalltyp

Diese Elemente bestehen aus miteinander verbundenen Silikonzellen. Nach der Methode des Wissenschaftlers Czochralski entsteht absolut reines Silizium, aus dem Einkristalle entstehen. Im nächsten Prozess wird das gefrorene und ausgehärtete Halbzeug in Platten mit einer Dicke von 250 bis 300 Mikrometern geschnitten. Dünne Schichten werden mit einem Metallgitter aus Elektroden durchtränkt. Trotz der hohen Produktionskosten werden solche Elemente aufgrund der hohen Umwandlungsrate (17–22 %) recht häufig verwendet.

Herstellung polykristalliner Elemente

Bei Sonnenkollektoren aus Polykristallen wird die geschmolzene Siliziummasse allmählich abgekühlt. Die Herstellung erfordert keine teure Ausrüstung, daher werden die Kosten für die Gewinnung von Silizium reduziert. Polykristalline Solarspeicher haben im Gegensatz zu monokristallinen einen geringeren Wirkungsgrad (11-18 %). Dies erklärt sich dadurch, dass sich die Siliziummasse während des Abkühlvorgangs mit kleinsten körnigen Bläschen sättigt, was zu einer zusätzlichen Brechung der Strahlen führt.

Amorphe Siliziumelemente

Produkte werden als Sondertyp eingestuft, da sich ihre Zugehörigkeit zum Siliziumtyp aus dem Namen des verwendeten Materials ergibt und die Herstellung von Solarzellen mithilfe der Filmgerätetechnologie erfolgt. Der Kristall weicht im Herstellungsprozess Siliziumwasserstoff oder Silon, dessen dünne Schicht das Substrat bedeckt. Batterien haben den niedrigsten Effizienzwert, nur bis zu 6 %. Elemente haben trotz eines erheblichen Nachteils eine Reihe unbestreitbarer Vorteile, die ihnen das Recht geben, mit den oben genannten Typen gleichzuziehen:

der Absorptionswert von Optiken ist zwei Dutzend Mal höher als der von einkristallinen und polykristallinen Antrieben;
hat eine minimale Schichtdicke von nur 1 Mikrometer;
Bewölktes Wetter hat im Gegensatz zu anderen Arten keinen Einfluss auf die Arbeit der Lichtumwandlung.
Aufgrund seiner hohen Biegefestigkeit kann es auch an schwierigen Stellen problemlos eingesetzt werden.

Die oben beschriebenen drei Arten von Solarkonvertern werden durch Hybridprodukte aus Materialien mit dualen Eigenschaften ergänzt. Solche Eigenschaften werden erreicht, wenn Mikroelemente oder Nanopartikel in amorphes Silizium eingearbeitet werden. Das resultierende Material ähnelt polykristallinem Silizium, schneidet jedoch im Vergleich zu neuen technischen Indikatoren gut ab.

Rohstoffe für die Herstellung von CdTe-Foliensolarzellen

Die Wahl des Materials wird durch die Notwendigkeit bestimmt, die Herstellungskosten zu senken und die Leistung im Betrieb zu verbessern. Das am häufigsten verwendete lichtabsorbierende Cadmiumtellurid. In den 70er Jahren des letzten Jahrhunderts galt CdTe als Hauptkandidat für die Nutzung im Weltraum; in der modernen Industrie hat es breite Anwendung in der Solarenergie gefunden.

Dieses Material gehört zur Kategorie der kumulativen Gifte, daher lässt die Debatte über seine Schädlichkeit nicht nach. Forscher haben festgestellt, dass die Menge an Schadstoffen, die in die Atmosphäre gelangen, akzeptabel ist und die Umwelt nicht schädigt. Der Wirkungsgrad beträgt nur 11 %, aber die Kosten für die Umwandlung von Strom aus solchen Elementen sind 20–30 % niedriger als bei Geräten vom Siliziumtyp.

Strahlspeicher aus Selen, Kupfer und Indium

Die Halbleiter im Gerät sind Kupfer, Selen und Indium, manchmal darf letzteres durch Gallium ersetzt werden. Dies ist auf den hohen Bedarf an Indium für die Herstellung von Flachbildschirmen zurückzuführen. Daher wurde diese Substitutionsmöglichkeit gewählt, da die Materialien ähnliche Eigenschaften aufweisen. Doch für den Effizienzindikator spielt der Austausch eine wesentliche Rolle, die Herstellung einer Solarbatterie ohne Gallium steigert den Wirkungsgrad des Gerätes um 14 %.

Solarkollektoren auf Polymerbasis

Diese Elemente werden als junge Technologien eingestuft, da sie erst kürzlich auf dem Markt erschienen sind. Organische Halbleiter absorbieren Licht, um es in elektrische Energie umzuwandeln. Zur Herstellung werden Fullerene der Kohlenstoffgruppe, Polyphenylen, Kupferphthalocyanin usw. verwendet. Dadurch werden dünne (100 nm) und flexible Filme erhalten, die in der Arbeit einen Wirkungsgrad von 5-7 % ergeben. Der Wert ist gering, aber die Herstellung flexibler Solarmodule hat mehrere positive Aspekte:

Es werden keine großen Mittel für die Herstellung ausgegeben.
die Möglichkeit, flexible Batterien an Stellen mit Biegungen zu installieren, wo Elastizität von größter Bedeutung ist;
vergleichsweise einfache und verfügbare Installation;
Flexible Batterien haben keine schädlichen Auswirkungen auf die Umwelt.

Chemisches Ätzen während der Produktion

Das teuerste Element einer Solarzelle ist ein multikristalliner oder monokristalliner Siliziumwafer. Um möglichst rational zu sein, werden pseudoquadratische Figuren ausgeschnitten, die gleiche Form ermöglicht es Ihnen, die Platten im zukünftigen Modul eng zu verlegen. Nach dem Schneidvorgang verbleiben mikroskopisch kleine Schichten beschädigter Oberfläche auf der Oberfläche, die durch Ätzen und Texturieren entfernt werden, um den Empfang einfallender Strahlen zu verbessern.

Die auf diese Weise bearbeitete Oberfläche besteht aus zufällig angeordneten Mikropyramiden, von deren Fläche reflektiertes Licht auf die Seitenflächen anderer Vorsprünge fällt. Durch den Auflockerungsvorgang verringert sich die Reflektivität des Materials um ca. 25 %. Beim Ätzprozess werden eine Reihe von Säure- und Alkalibehandlungen durchgeführt, eine starke Reduzierung der Schichtdicke ist jedoch nicht akzeptabel, da die Platte den folgenden Behandlungen nicht standhalten kann.

Halbleiter in Solarzellen

Die Technologie zur Herstellung von Solarzellen legt nahe, dass das Hauptkonzept der Festkörperelektronik der pn-Übergang ist. Wenn die elektronische Leitfähigkeit des n-Typs und die Lochleitfähigkeit des p-Typs in einer Platte vereint werden, entsteht an der Kontaktstelle zwischen ihnen ein pn-Übergang. Die wichtigste physikalische Eigenschaft dieser Definition ist die Fähigkeit, als Barriere zu dienen und Elektrizität in eine Richtung weiterzuleiten. Es ist dieser Effekt, der es ermöglicht, den vollen Betrieb von Solarzellen herzustellen.

Durch die Phosphordiffusion bildet sich an den Enden der Platte eine Schicht vom n-Typ, die nahe der Oberfläche des Elements in einer Tiefe von nur 0,5 µm liegt. Die Herstellung einer Solarbatterie sorgt für eine flache Durchdringung von Trägern entgegengesetzter Vorzeichen, die unter Lichteinwirkung entstehen. Ihr Weg in die Einflusszone des p-n-Übergangs muss kurz sein, sonst können sie sich bei ihrem Zusammentreffen gegenseitig auslöschen, ohne dass dabei Strom erzeugt wird.

Der Einsatz von plasmachemischem Ätzen

Das Design der Solarbatterie sieht vor, dass auf der Vorderseite ein Gitter zur Stromerfassung und auf der Rückseite ein fester Kontakt angebracht ist. Beim Diffusionsphänomen entsteht ein elektrischer Kurzschluss zwischen den beiden Ebenen, der bis zum Ende übertragen wird.

Um den Kurzschluss zu beseitigen, werden Solarbatteriegeräte verwendet, die dies durch plasmachemisches, chemisches Ätzen oder mechanisch per Laser ermöglichen. Häufig kommt die Methode der plasmachemischen Beeinflussung zum Einsatz. Das Ätzen wird gleichzeitig für einen Stapel zusammengestapelter Siliziumwafer durchgeführt. Das Ergebnis des Prozesses hängt von der Behandlungsdauer, der Zusammensetzung des Wirkstoffs, der Größe der Quadrate des Materials, der Richtung der Ionenflussstrahlen und anderen Faktoren ab.

Aufbringen einer Antireflexbeschichtung

Durch das Aufbringen einer Textur auf die Oberfläche des Elements wird die Reflexion auf 11 % reduziert. Das bedeutet, dass ein Zehntel der Strahlen einfach von der Oberfläche reflektiert wird und nicht an der Strombildung beteiligt ist. Um solche Verluste zu reduzieren, wird auf der Vorderseite des Elements eine Beschichtung mit einer tiefen Durchdringung der Lichtimpulse aufgebracht, die diese nicht zurückreflektiert. Wissenschaftler bestimmen unter Berücksichtigung der Gesetze der Optik die Zusammensetzung und Dicke der Schicht, sodass die Herstellung und Installation von Solarmodulen mit einer solchen Beschichtung die Reflexion auf 2 % reduziert.

Kontaktbeschichtung auf der Vorderseite

Die Oberfläche des Elements ist so konzipiert, dass sie die größtmögliche Strahlungsmenge absorbiert. Diese Anforderung bestimmt die Abmessungen und technischen Eigenschaften des verwendeten Metallgewebes. Durch die Wahl des Designs der Vorderseite lösen Ingenieure zwei gegensätzliche Probleme. Die Verringerung der optischen Verluste erfolgt bei dünneren Leitungen und deren Anordnung in großem Abstand zueinander. Die Herstellung einer Solarbatterie mit vergrößerter Gittergröße führt dazu, dass ein Teil der Ladungen keine Zeit hat, den Kontakt zu erreichen, und verloren geht.

Daher haben Wissenschaftler den Wert des Abstands und der Liniendicke für jedes Metall standardisiert. Zu dünne Streifen schaffen Platz auf der Oberfläche des Elements, um Strahlen zu absorbieren, leiten aber keinen starken Strom. Moderne Methoden zur Aufbringung der Metallisierung bestehen im Siebdruck. Als Material rechtfertigt sich am meisten die silberhaltige Paste. Durch seinen Einsatz steigt der Wirkungsgrad des Elements um 15-17 %.

Metallisierung auf der Rückseite des Geräts

Das Aufbringen von Metall auf die Rückseite des Geräts erfolgt auf zwei Arten, von denen jede ihre eigene Arbeit verrichtet. Eine durchgehende dünne Schicht auf der gesamten Oberfläche, mit Ausnahme einzelner Löcher, wird mit Aluminium besprüht und die Löcher werden mit silberhaltiger Paste gefüllt, die eine Kontaktfunktion übernimmt. Die feste Aluminiumschicht dient auf der Rückseite als eine Art Spiegelvorrichtung für freie Ladungen, die in den freien Kristallbindungen des Gitters verloren gehen können. Mit einer solchen Beschichtung arbeiten Solarmodule um 2 % leistungsstärker. Verbraucherbewertungen besagen, dass solche Elemente langlebiger sind und nicht so sehr vom bewölkten Wetter abhängen.

Sonnenkollektoren mit eigenen Händen herstellen

Nicht jeder kann Solarstromquellen zu Hause bestellen und installieren, da ihre Kosten heute recht hoch sind. Daher beherrschen viele Handwerker und Handwerker die Herstellung von Solarmodulen zu Hause.

Bausätze mit Fotozellen zur Selbstmontage können Sie im Internet auf verschiedenen Seiten kaufen. Ihre Kosten hängen von der Anzahl der verwendeten Platten und der Leistung ab. Beispielsweise kosten Low-Power-Kits von 63 bis 76 W mit 36 Platten 2350-2560 Rubel. bzw. Hier kaufen sie auch Arbeitselemente ein, die aus irgendeinem Grund von Produktionslinien abgelehnt wurden.

Bei der Auswahl des Typs des fotoelektrischen Wandlers ist zu berücksichtigen, dass polykristalline Zellen widerstandsfähiger gegen bewölktes Wetter sind und effizienter arbeiten als einkristalline, jedoch eine kürzere Lebensdauer haben. Monokristalline haben bei sonnigem Wetter eine höhere Effizienz und halten viel länger.

Um die Produktion von Solarmodulen zu Hause zu organisieren, müssen Sie die Gesamtlast aller Geräte berechnen, die vom zukünftigen Konverter mit Strom versorgt werden, und die Leistung des Geräts bestimmen. Daraus ergibt sich die Anzahl der Fotozellen unter Berücksichtigung des Paneelwinkels. Einige Handwerker sehen die Möglichkeit vor, die Position der Akkumulationsebene je nach Höhe der Sonnenwende und im Winter je nach Dicke des gefallenen Schnees zu ändern.

Für die Herstellung des Gehäuses werden verschiedene Materialien verwendet. Am häufigsten werden Aluminium- oder Edelstahlecken eingesetzt, Sperrholz, Spanplatten usw. verwendet. Der transparente Teil besteht aus organischem oder gewöhnlichem Glas. Im Angebot sind Fotozellen mit bereits angelöteten Leitern, es ist vorzuziehen, solche zu kaufen, da die Montage vereinfacht wird. Die Platten werden nicht übereinander gestapelt – die unteren können zu Mikrorissen führen. Lot und Flussmittel sind vorab aufgetragen. Es ist bequemer, die Elemente zu löten, indem man sie direkt auf der Arbeitsseite platziert. Am Ende werden die äußersten Platten mit den Reifen verschweißt (breitere Leiter), danach werden „Minus“ und „Plus“ ausgegeben.

Nach getaner Arbeit wird das Panel geprüft und versiegelt. Ausländische Handwerker verwenden hierfür Compounds, für unsere Handwerker sind sie jedoch recht teuer. Selbstgebaute Wandler sind mit Silikon versiegelt und die Rückseite mit Lack auf Acrylbasis beschichtet.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Bewertungen der Meister, die es gemacht haben, immer positiv sind. Sobald die Familie Geld für die Herstellung und Installation des Konverters ausgegeben hat, bezahlt sie diese schnell und beginnt, mit kostenloser Energie Geld zu sparen.

Heutzutage sind von allen der Menschheit bekannten alternativen Energiequellen Sonnenkollektoren, Batterien und andere auf Solarenergie basierende Generatoren am beliebtesten. Angesichts der aktuellen Energiekosten fragen sich viele, wo sie Solarmodule für ihr Zuhause bekommen, wie hoch die Preise sind und ob es fertige Lösungen gibt. Und da sich das Wachstum des Wechselkurses direkt auf die Kaufkraft der Bevölkerung auswirkt, möchten immer mehr Bürger mehr über in Russland hergestellte Panels erfahren.

Was sind Solarmodule und wie werden sie im Haushalt eingesetzt?

Obwohl es diese Art der Energieversorgung von Häusern schon seit mehr als 30 Jahren gibt, gibt es auf diesem Gebiet nicht viele Spezialisten. Warum ist der Einsatz von Sonnenkollektoren für ein Privathaus so vorteilhaft? Die Antwort ist einfach: Sie müssen nur die Ausrüstung und Installation bezahlen, dann ist der Energieträger kostenlos! In Ländern wie der VR China, den Vereinigten Staaten, Frankreich, Italien und Deutschland installieren bis zu 30 % der Bevölkerung Batterien auf dem Dach, um von Milliarden unerschöpflicher Kilowatt Solarenergie zu profitieren. Wenn es kostenlos ist, was ist das Geheimnis?

Das Funktionsprinzip der Batterie ist wie folgt: Stellen Sie sich Halbleiter aus Kristallen (zum Beispiel Silizium) vor, die Lichtquanten in elektrische Stromkomponenten umwandeln. Die Tafel enthält Hunderttausende dieser Kristalle. Abhängig von der erforderlichen Leistung reicht die Fläche einer solchen Abdeckung von einigen Quadratzentimetern (denken Sie an den Rechner) bis zu Hunderten von Quadratmetern – beispielsweise für Orbitalstationen.

Trotz der scheinbaren Einfachheit der Geräte ist ihr Einsatz in Russland sehr begrenzt – je nach Klima, Wetter, Jahreszeit und Tag. Damit das System das Netzwerk mit Strom versorgen kann, müssen Sie außerdem Folgendes erwerben:

eine Batterie, die bei Stromstößen Energie speichert;
ein Wechselrichter, der Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt;
Batterieüberwachungssystem.

Kurz zum Verbrauch

Eine durchschnittliche 4-köpfige Familie verbraucht 250–300 kW pro Monat. Solarmodule für den Hausgebrauch liefern durchschnittlich 100 Watt pro Quadratmeter. m pro Tag (bei klarem Wetter). Um das Haus vollständig mit Strom zu versorgen, müssen Sie mindestens 30, idealerweise 40 Abschnitte installieren, was mindestens 10.000 USD kosten wird. e. Gleichzeitig sollte das Dach nach Süden ausgerichtet sein und die Anzahl der Sonnentage pro Monat sollte im Durchschnitt nicht weniger als 18–20 betragen. Unten finden Sie eine Karte mit sonnigen Tagen.

Fazit: Sonnenkollektoren eignen sich gut als Ersatzquelle für elektrische Energie. Darüber hinaus müssen Sie wissen, wie Sie sie auswählen, damit genügend Strom für den häuslichen Bedarf vorhanden ist. Doch unabhängig von Unfällen ist Ihr Zuhause immer mit Strom versorgt.

1. Panels von CJSC Telecom-STV

Das russische Unternehmen Telecom-STV (Zelenograd) produziert Produkte im Durchschnitt 30 % günstiger als ihre deutschen Pendants: Die Preise beginnen bei 5.600 Rubel. pro Panel bei 100 Watt. Panels dieses Herstellers haben einen Wirkungsgrad von bis zu 20-21 %. Das Hauptmerkmal dieses Unternehmens ist die patentierte Technologie zur Herstellung von Siliziumwafern bis zu 15 mm Durchmesser und darauf basierenden Solarmodulen.

Welche Batterie von CJSC „Telecom-STV“ kann besichtigt werden? Das beliebteste Modell heißt TSM, gefolgt von einer Kennzeichnung je nach Leistung: von 15 bis 230 W (der Preis ist ungefähr).

Modell	Kraft, W	Abmessungen, mm	Gewicht (kg	Preis, reiben.
TSM-15	18	430×232×43	1,45	ab 3 500
TSM-40	44	620×540×43	4,05	ab 6 000
TSM-50	48	620×540×43	4,05	ab 6 575
TSM-80A	80	773×676×43	6,7	ab 8 500
TCM-80B	80	773×676×43	6,7	ab 9 000
TSM-95A	98	1183×563×43	7,9	ab 10 750
TSM-95V	98	1183×563×43	7,9	ab 11 000
TSM-110A	115	1050×665×43	8,8	ab 12 500
TSM-110V	115	1050×665×43	8,8	ab 12 800
…	..	…	…	…
TSM-270A	270	1633×996×43	18,5	ab 23 370

Der Haupttyp der produzierten Panels ist monokristallin, obwohl jedes Modell auch in der Form multi-(poly-)kristallin angeboten werden kann. Jeder Typ hat seine eigenen Vor- und Nachteile (siehe Tabelle).

Die Auswahl ist natürlich durch das Budget begrenzt, daher werden wir weiterhin andere preiswerte und zuverlässige Geräte russischer Hersteller prüfen.

2. Hevel - Werk in Tschuwaschien

Einer der größten Hersteller von Solarmodulen in Russland ist die Firma Hevel. Im Jahr 2017 modernisierte das Unternehmen die Produktion und stellte von Dünnschicht auf eine neue Heterostrukturtechnologie zur Herstellung von Solarmodulen um. Die Module der neuen Generation kombinieren die Vorteile von Dünnschicht- und Kristalltechnologien und gewährleisten einen effizienten Betrieb des Moduls bei hohen und niedrigen Temperaturen (von -50 °C bis +85 °C) sowie bei Streulichtbedingungen. Der durchschnittliche Wirkungsgrad eines Solarmoduls beträgt 20 %. Nach diesem Indikator gehören die Module der Hevel Group of Companies zu den Top Drei der Welt. Die Lebensdauer des Moduls beträgt mindestens 25 Jahre.

Welche Batterie von Hevel kann als Beispiel angesehen werden? Hier ist eine Tabelle mit den Parametern des beliebtesten heterostrukturellen Moduls:

3. Rjasan ZMKP

Das Werk für Keramik-Metall-Geräte in Rjasan ist seit 1963 in Betrieb, hat jedoch seit 2002 auf das internationale Qualitätskontrollsystem ISO 9001 umgestellt und produziert Platten streng nach seinen Anforderungen sowie nach den Standards GOST 12.2.007-75.

In der Preisliste des Unternehmens finden Sie zwei aktuelle RZMP-Modelle mit einer Leistung von 130 und 220 W. Ihr Wirkungsgrad variiert zwischen 12 und 17,1 %. Solarzellen werden durch Reihenschaltung auf eine lackierte Aluminiumbasis aufgebracht. Hier sind ihre Vergleichsmerkmale:

RZMP 130-T eignet sich zur autonomen Versorgung einzelner Räume, Haushaltsgeräte (z. B. Heizkessel). Für die Notstromversorgung des ganzen Hauses wird häufiger ein leistungsstärkeres Modell mit 220 bis 240 W gekauft. Die Kosten variieren zwischen 13.200 und 14.400 Rubel. pro Modul.

4. Krasnodar „Saturn“

Platten aus Kuban-Produktion werden seit 1971 hergestellt. In dieser Zeit hat das Unternehmen mehr als 20.000 Quadratmeter Produkte hergestellt. Saturn nutzt zwei eigene, beherrschte Produktionstechnologien – basierend auf einkristallgezüchtetem Silizium oder Galliumarsenid mit Germaniumsubstrat. Letztere weisen die höchstmögliche Leistung auf und werden zur Versorgung kritischer Einrichtungen (Tankstellen, Kreislaufbetriebe etc.) eingesetzt.

Beide Modultypen können auf jedem Rahmen hergestellt werden, von Netz- und Folienrahmen bis hin zu Metallrahmen (eloxiertes Aluminium) und String-Typen. Fotoelektrische Wandler können sein:

mit polierter Oberfläche;
mit eingebauten Dioden;
mit Aluminiumspiegel.

Hier sind die wichtigsten Energieeigenschaften der Solarzelle „Saturn“, je nach Typ:

Diese Eigenschaften sind für Transportunternehmen jeder Größe relevant: Beim Unternehmen Saturn können Sie sowohl vorgefertigte Module für das Dach einer Hütte als auch Miniatur-Solarmodule für Sensoren, Konverter, Elektroprodukte und Batterien bestellen. Bei den Preisen orientieren Sie sich ausschließlich an der Verkaufsabteilung.

5 Sonnenwind

Dieses Unternehmen befindet sich in der Ukraine. In Russland gibt es ein ähnliches Unternehmen, das eher als Investor und Umsetzer fungiert. Solar Wind produziert Solarmodule mit einer Leistung von 1 bis 15 kW/h. Je nach Zweck und Leistung kann das Modul ein Paar bis mehrere Dutzend Batterien enthalten. Eine 1000-W-Batterie umfasst also 5 Module, einen 30-A-Laderegler, eine 150-Ah-Batterie (2 Stück pro Set) und einen 1200-V-Wechselrichter. Die Batterielebensdauer beträgt bis zu 18 Jahre.

Tipp: Wenn Sie Solar-Wind-Geräte zur ganzjährigen Energieversorgung eines Wohngebäudes kaufen, sollten Sie mindestens 10 kW/h mitnehmen.

Um einen Eindruck von den Möglichkeiten von Solar-Wind-Photovoltaikanlagen (Ukraine) mit einer Leistung von 1.000 bis 15.000 W zu bekommen, bieten wir eine Vergleichstabelle basierend auf einem Verbrauch von 1 Tag an.

Modulleistung, kW/h	1	3	5	10	15
Beispiel für die Energieversorgung verschiedener Systeme (insgesamt)
Glühbirne (energiesparend, bei 4-stündiger Nutzung am Tag)	4 Dinge. 11 W	10 Stück. 15 W	10 Stück. 20 W	20 Stk. 20 W	40 Stk. 20 W
Klimaanlage	Wird nicht reichen	Wird nicht reichen	Wird nicht reichen	1 Stunde pro Tag	3 Stunden am Tag
Notebook mit 40 Wh Leistung	4 Stunden	4 Stunden	4 Stunden	4 Stunden	4 Stunden
Fernseher	50 Wh, 3 Stunden pro Tag	50 Wh, 4 Stunden pro Tag	150 Wh, 4 Stunden pro Tag	150 Wh, 3 Stunden pro Tag	150 Wh, 4 Stunden pro Tag
Satelliten-TV-Antenne, 20 Wh	3 Stunden am Tag	4 Stunden am Tag	4 Stunden am Tag	3 Stunden am Tag	3 Stunden am Tag
Kühlschrank	Wird nicht reichen	100 Wh, 24 Stunden am Tag	10 Wh, 24 Stunden am Tag	150 Wh, 24 Stunden am Tag	150 Wh, 24 Stunden am Tag
Waschmaschine	Wird nicht reichen	900 Wh, 40 Min. pro Tag	900 Wh, 1 Stunde pro Tag	1.500 Wh, 1 Stunde pro Tag	1.500 Wh, 1 Stunde pro Tag
Staubsauger, 900 Wh	Wird nicht reichen	Wird nicht reichen	2 mal pro Woche für 1 Stunde	2 mal pro Woche für 1 Stunde	2 mal pro Woche für 1 Stunde

6. Sonnenkollektoren „Quantum“

Das Kernkraftwerk Kvant war das erste Unternehmen, das die Herstellung von Siliziumsolarzellen mit beidseitiger Empfindlichkeit sowie Einkristallen aus Galliumarsenid vorschlug. Das beliebteste Modell ist heute Kvant KSM und seine Modifikation KSM-180P. Die Kosten für eine solche Batterie betragen nicht mehr als 18.000 Rubel, die Lebensdauer beträgt 40 Jahre.

Wir stellen jedoch die Eigenschaften aller Module vor. Sie können sowohl in mono- als auch in polykristalliner Variante bestellt werden. Die spezifische Energiekennlinie ist bei Einkristall-Panels höher und erreicht 200 W/m². Im Vergleich zu ausländischen Pendants ist Kvant aufgrund seines niedrigen Preises und eines relativ geringen Effizienzabfalls über die gesamte Lebensdauer optimal.

Charakteristisch	KSM-80	KSM-90	KSM-100	KSM-180	KSM-190	KSM-205
Nennleistung, W	80–85	90–95	98–103	180–185	190–195	205–210
Kurzschlussstrom, A	5,4–5,6	5,5–5,7	5,8–5,9	5,4–5,6	5,5–5,9	5,6–6,1
Leerlaufspannung, V	21,2–21,5	22,2–22,4	22,8–23,0	34,8–36,6	35,1–37,2	35,9–37,8
Anzahl Solarzellen	36	36	36	72	72	72
Abmessungen, mm	1210×547×35	1210×547×35	1210×547×35	1586×806×35	1586×806×35	1586×806×35
Anschlussdose, TÜV	IP66	IP66	IP66	IP66	IP66	IP66
Gewicht (kg	8,5	8,5	8,5	16	16	16
Effizienz, %	17,5	18,3	18,7	17,8	18,4	19,0

7. Sun Power – tragbare Solarmodule

Sun Power hat seinen Sitz in der Ukraine und ist vor allem für seine tragbaren Solarsysteme bekannt. Mit ihrer Hilfe können Sie auch unter Feldbedingungen Strom beziehen. Diese Komplexe zeichnen sich durch ihre Mobilität, geringe Größe und Tragbarkeit aus. Sie verfügen über einen USB-Ausgang und haben eine Leistung von bis zu 500 Watt.

Weitere Merkmale der tragbaren Sun Power-Panels:

Lebensdauer - bis zu 30 Jahre;
verfügt über eine internationale CE-RoHC-Zertifizierung;
Die neue Paneelgeneration lässt sich auch in die Fassade oder das Dach integrieren, ohne an Ästhetik zu verlieren.

Es ist praktisch, solche Lösungen für die autonome Beleuchtung von Werbetafeln, Straßen und Standorten sowie für die Stromversorgung von Campingplätzen und Wohnwagen, Yachten und Booten einzusetzen.

8. Kvazar ist ein weiterer ukrainischer Hersteller

Kvazar produziert eine breite Palette an Photovoltaikgeräten, darunter Solarmodule und Ladegeräte. Kvazar-Solarmodule bestehen aus industriell gezüchteten Siliziumkristallen und haben eine verstärkte Aluminiumbasis. Etwas besorgniserregend ist die Qualitätsgarantie des Herstellers – nur 10 Jahre. Elektrolumineszenz- und andere Labortests bestätigen jedoch eine längere Lebensdauer – bis zu 25 Jahre.

Unsere Wahl: Panels - KV175-200/24 M (Einkristall), KV220-255M (auch Mono), KV210-240P (Poly-Version), in der Markierung geben die Zahlen die Leistung des Geräts an.

Der Preis für Batterien beträgt 13.000 Rubel. (ungefähr) für 150 Watt. Neben Solarmodulen produziert Kvazar auch Photovoltaik-Wandler mit Zellen von 4 × 4 bis 6 × 6 Zoll mit einem Wirkungsgrad von bis zu 18,7 %.

9. Vitasvet LLC

Das Moskauer Unternehmen Vitasvet LLC produziert ein Basismodell SSI-LS200 P3 in vier Leistungsvarianten: von 225 bis 240 W. Jedes Modul besteht aus 60 multikristallinen Siliziumwafern und ist auf einem Aluminiumprofil montiert.

Hier sind ihre wichtigsten Parameter, die bei Tests unter normalen Bedingungen von 800 W/m² ermittelt wurden:

Batterieleistung, W	225	230	235	240
Max. Spannung, V	29,6	29,7	29,8	30,2
Kurzschlussstrom, A	8,1	8,34	8,41	8,44
Effizienz, %	13,5	13,8	14,1	14,5

Kosten - 12.800 Rubel. pro 240W-Panel.

10. Werk „Termotron“ (Brjansk)

Das Unternehmen Termotron produziert autonome solarbetriebene Straßenbeleuchtungssysteme und miniautonome Solarstationen. Erstere werden auf Basis von Reihenmodulen mit hoher Polauflage geliefert.

Merkmale autonomer Straßenbeleuchtungssysteme von „Thermotron“:

Betriebstemperaturbereich – -40…+50 °C;
Strahlöffnungswinkel - 135 x 90 Grad;
garantierte Arbeitszeit - 12 Jahre unter städtischen Bedingungen;
Stützhöhe - von 6 bis 11 m;
Leistung - von 30 bis 160 Watt.

Die vom Werk produzierte autonome Station „Ecoterm“ wird für Eigentümer von Landhäusern und Grundstücken interessant sein. Es wird auch auf Bauernhöfen, Telefonzentralen und zur Ausstattung ländlicher Schulen, Krankenhäuser und Geschäfte eingesetzt. Die Station wird von einem 14,5-kW-Dieselgenerator angetrieben. Der Preis der erzeugten Energie bei der Anzahl von 18 Fotoverarbeitungselementen beträgt 5,12 Rubel/kW, die Amortisationszeit beträgt bis zu 5 Jahre (erkundigen Sie sich beim Hersteller nach dem Preis der Station).

Abschluss

Wir haben eine Überprüfung mehrerer führender Unternehmen der sogenannten Fotoenergiebranche in Russland und der Ukraine durchgeführt, die hoffentlich einen ersten Eindruck von der Machbarkeit des Einsatzes von Solarmodulen vermittelt und Ihnen ermöglicht, die richtige Entscheidung zu treffen. Dies sind nicht alle Marken, aber die beliebtesten und im Handel erhältlichen sind die folgenden.

(Noch keine Bewertungen)

Die Nutzung der Sonnenstrahlung zur Stromerzeugung ist unter vielen alternativen Quellen die vielversprechendste Richtung. Angesichts der regelmäßig steigenden Preise für recht teuren Strom sind viele Unternehmen und Einwohner Russlands am Kauf von Solarmodulen und Kraftwerken interessiert, darunter auch Produkte eines inländischen Herstellers, der hochwertige und kostengünstige Waren herstellt.

In russischen Unternehmen montierte Sonnenkollektoren im Vergleich zu ähnlichen ausländischen Produkten haben die folgenden Vorteile:

Ausgestattet mit einer Antireflexbeschichtung, die Ihnen eine höhere Effizienz ermöglicht.
Sie arbeiten in einem weiten Temperaturbereich – von -50 bis 70 °C.
Kann Stößen und mechanischen Einwirkungen großer Kraft standhalten.
Sie funktionieren auch bei bewölktem und regnerischem Wetter einwandfrei.
Die Produktionskosten sind im Vergleich zu ausländischen Analoga viel niedriger.

Die Nachteile russischer Solarmodule sind auf die mangelnde staatliche Unterstützung dieser Branche und das Fehlen eines gut funktionierenden Produktionsprozesses zurückzuführen, wodurch teilweise Mängel in der Montagequalität, -quantität und -palette auftreten .

Russische Module zeichnen sich durch eine erhöhte Zuverlässigkeit aus, die durch die Verwendung von gehärtetem Glas und zur Vermeidung von Verformungen durch Metallrahmen erreicht wird. Amorphe Module haben keine Angst vor mechanischen Faktoren und können aufgrund ihrer physikalischen Eigenschaften aufgerollt und in Situationen mit erhöhter Komplexität eingesetzt werden.

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Russische Hersteller von Solarmodulen

In Russland wird der Großteil aller Solarmodule in folgenden Werken produziert:

OOO Hevel befindet sich in Nowotscherkassk. Produziert Dünnschicht-Hybrid- und Industrieanwendungen. Hergestellte Produkte:

Nieder- und Hochspannungsmodule HEVEL Pramac P-Serie (P7, P7L, P7F, P7LF). Sie werden mithilfe der mikromorphen Dünnschichttechnologie hergestellt und sind in der Lage, das sichtbare und infrarote Lichtspektrum in Elektrizität umzuwandeln. Preis 7500 Rubel;
Dünnschichtmodule (110-135 W) werden auf Basis der amorphen Siliziumtechnologie hergestellt, wodurch die Effizienz der Module im Vergleich zu Produkten früherer Generationen gesteigert wird. Preis 7400-7600 Rubel.

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CJSC Telecom-STV Das in Zelenograd ansässige Unternehmen produziert leichte kleine Haushaltsmodule auf Basis von Poly- und Einkristallzellen und Hybridbatterien mit den folgenden Modifikationen:

Monokristallin mit einer Leistung von 18-27 W;
Monokristallin mit hohem Wirkungsgrad 5–250 W;
Multikristallin 5-25W;
Zusammenklappbar – 120 und 180 W;
Schiffskraftwerke 16-215 W;
Ladegeräte 12W;
Minimodule 0,019-0,215 W.

Der Preis pro Panel beträgt 1,3 $/Vtpeak oder ab 280 Rubel. pro Modul.

Video mit einer Geschichte über das Unternehmen und seine Fähigkeiten

OAO Saturn Krasnodar produziert Paneele und Kraftwerke auf Basis von Galliumarsenid, die in der Raumfahrtindustrie eingesetzt werden. Zu den Modellen der hergestellten Solarmodule gehören die folgenden:

SB-Panel aus Spektr-R (Si);
Sat SC „Orbcomm“ (GaAs);
SA „Resurs DK“ (Si);
SB-Modul der GLONASS-Raumsonde (Si und GaAs).

aus der Stadt Rjasan produziert Batterien, die sich durch Leistung, Zuverlässigkeit und hochwertige Verarbeitung auszeichnen und sich für die Stromversorgung zu Hause, das Laden tragbarer Geräte und andere Aufgaben eignen. Das Sortiment an hergestellten Solarmodulen ist wie folgt:

Modultyp RZMP-220 – wird beim autonomen Laden verwendet. Modellreihe: RZMP-240 (250 - 275). Preis ab 14500 Rubel;
Typ RZMP-130 – wird in autonomen Systemen mit einem Strom von 12 V und jedem Laderegler verwendet. Modellreihe: RZMP-130 (135 - 165). Preis 14600-18400 Rubel;
Typ RZMP „Fotozelle P“ – Einsatz in vernetzten und eigenständigen Geräten mit Ladereglern. Modellreihe: RZMP-280 (285, 290). Preis ab 19 Tausend Rubel.

Auf Basis der amorphen Siliziumtechnologie hergestellte Solarmodule sind effizienter als monokristalline, was sich bei mangelnder Beleuchtung bemerkbar macht und einen Leistungsunterschied von bis zu 30 % erreicht, reagieren aber fast nicht auf Änderungen der Beleuchtung und zeigen „ „Trägheit“ bei Wiederherstellung der Beleuchtung und funktioniert weiterhin mit der gleichen Leistung.

Ausländische Produktionsunternehmen

Die größten Unternehmen, die Solarmodule und Kraftwerke herstellen, sind die folgenden Unternehmen:

Motech ist ein taiwanesisches Unternehmen mit Produktionsstätten in den USA als Tochtergesellschaft von AES Polysilicon. Nachdem wir mit der Produktion von Zellen für Batterien begonnen hatten, weiteten wir die Art der produzierten Produkte schrittweise auf polykristallines Silizium, Wafer und fertige Panels aus.
Yingli Grüne Energie ist ein altes, vertikal integriertes chinesisches Unternehmen, das aufgrund des Vorhandenseins von Produktionsanlagen zur Herstellung von polykristallinem Silizium zu den Unternehmen gehört, die die gesamte Palette an Panels zu den niedrigsten Kosten produzieren. Die letzte produzierte Batterieserie waren die Panda-Panels.
suntech ist ein großes chinesisches Unternehmen, das seit 2010 vertikale Integration einführt, um die Produktionskosten zu senken und die Produktionskosten zu senken.
Trina Solar- ein chinesisches Unternehmen, das hochwertige Panels herstellt und diese aufgrund der niedrigen Produktionskosten zum niedrigsten Preis verkauft.
Hanwha Solar One- Koreanischer Hersteller. Das Unternehmen stellt hochwertige Solarkraftwerke in Fabriken in China her.
Kanadische Solar ist ein Unternehmen mit Hauptsitz in Kanada und Produktionsstätten in Ontario und China. Unterscheidet sich durch das große Sortiment und die Produktionsmengen.
Sonnenwelt ist ein großer deutscher Hersteller, der sich auf die Märkte Europa und USA konzentriert und über keine eigenen Fabriken im asiatischen Raum verfügt.
Erste Solar ist ein amerikanischer Hersteller von Dünnschichtplatten auf Basis der Tellur-Cadmium-Technologie, der im Vergleich zu anderen Wettbewerbern die niedrigsten Batteriekosten aufweist.
Sonnenkraft- produziert die effizientesten Solarkraftwerke in den Vereinigten Staaten, erlebt jedoch während der Krise aufgrund hoher Kosten einen Produktionsrückgang.
Erneuerbare Energiegesellschaft ist ein norwegisches Unternehmen, das Module und polykristallines Silizium herstellt. Aufgrund der anhaltenden Krise verlegte das Unternehmen seine Produktionsstätten nach Singapur.
Panasonic/Sanyo stellt Hochleistungsprodukte für den japanischen und US-amerikanischen Markt her.

Die Nutzung von Solarenergie erfreut sich immer größerer Beliebtheit, was zwangsläufig zu einer steigenden Nachfrage nach Geräten führt, die Sonnenstrahlung in Strom umwandeln. Die gebräuchlichste Methode zur Gewinnung solcher Energien ist die Photovoltaik. Einer der Gründe ist natürlich, dass die Herstellung von Solarzellen auf der Verwendung von Silizium basiert. Dieses chemische Element ist das zweithäufigste der Welt.

Inhalt:

Mittlerweile sind auf dem Solarbatteriemarkt große globale Unternehmen tätig, die über einen Umsatz von mehreren Millionen Dollar und langjährige Erfahrung verfügen. Die der Produktion zugrunde liegenden Technologien werden von Jahr zu Jahr verbessert. Sie können ganz einfach das Solarpanel finden, das Sie benötigen. Ob es sich um ein Gerät fürs Auto, einen Taschenrechner oder die Heimbeleuchtung handelt. Wenn Sie eine einzelne Fotozelle kaufen, werden Sie feststellen, dass diese nur eine sehr geringe Leistung hat. Daher werden sie häufiger an ein Solarmodul angeschlossen. Lassen Sie uns herausfinden, wie.

Herstellungstechnologie von Solarmodulen.

Es ist in Phasen unterteilt, wir werden jede davon analysieren:

Das erste, womit natürlich jede Produktion beginnt, und nicht nur Solarmodule, ist die Vorbereitung der Rohstoffe (Materialien). Wie bereits erwähnt, bestehen die Platten hauptsächlich aus Silizium, genauer gesagt aus Quarzsand einer bestimmten Sorte. Die Materialaufbereitungstechnologie umfasst zwei Prozesse:

Hochtemperaturschmelzen.
Synthese unter Zugabe verschiedener chemischer Elemente.

Nach Durchlaufen dieser Prozesse kann eine Siliziumreinigung von bis zu 99,99 % erreicht werden.

Am häufigsten wird für die Herstellung von Solarmodulen polykristallines oder monokristallines Silizium verwendet. Und obwohl ihre Produktionstechnologie unterschiedlich ist, gilt die Herstellung von polykristallinem Silizium dennoch als wirtschaftlicher. Deshalb wähle ich eine Solarbatterie aus solchen Rohstoffen, dafür zahle ich weniger.

Nach der Reinigung des Siliziums wird es in dünne Wafer geschnitten, die anschließend getestet werden. Es wird durch die Messung elektrischer Parameter mithilfe eines Xenon-Blitzlichts mit sehr hoher Leistung erzeugt. Am Ende der Prüfung der Platten werden diese zur nächsten Stufe weitergeleitet.

Im zweiten Schritt werden die Platten abschnittsweise verlötet und anschließend auf dem Glas zu Blöcken geformt. Zur Übertragung dieser Abschnitte auf das Glas werden Vakuumhalter verwendet. Mit ihrer Hilfe werden mechanische Einwirkungen auf die fertige Solarzelle ausgeschlossen. Normalerweise bestehen Abschnitte aus 10 Elementen und Blöcke aus 4 Abschnitten, seltener aus 6.
Die im zweiten Schritt erhaltenen Blöcke werden mit einer Ethylenvinylacetatfolie und einer speziellen Schutzbeschichtung laminiert. Mithilfe der Computersteuerung können Sie die Temperatur, den Druck und das Vakuumniveau überwachen und die Bedingungen für die Laminierung programmieren.
Dies ist der letzte Schritt bei der Herstellung von Solarmodulen. Es besteht aus der Montage eines Aluminiumrahmens und einer Anschlussdose. Ein spezieller Klebe-Dichtstoff sorgt für eine sichere Verbindung zwischen Modul und Box. Anschließend werden die Solaranlagen durch Messung des Kurzschlussstroms, der maximalen Leistungspunktspannung und der Leerlaufspannung getestet.

Ausrüstung zur Herstellung von Solarmodulen.

Bei der Herstellung von Solarmodulen kommen nur die besten Geräte zum Einsatz. Aufgrund der hohen Qualität der Ausrüstung wird ein minimaler Fehler beim Prüfen und Messen von Indikatoren erreicht. Es garantiert außerdem eine längere Lebensdauer, was wiederum die Kosten für die Anschaffung neuer Geräte senkt. Schlechte Qualität führt zu Verstößen in der Produktionstechnologie.

Die wichtigsten Geräte, die bei der Herstellung von Solarmodulen verwendet werden:

Werkzeug zum Schneiden von Zellen. Die Zellen werden mit einem Faserlaser geschnitten. Die Abmessungen können über verschiedene Programme eingestellt werden.
Laminator. Der Name spricht für sich: Solarzellen werden damit laminiert. Es verfügt über spezielle Controller zur Unterstützung der ausgewählten Parameter. Laminatoren arbeiten in zwei Modi: manuell und automatisiert.
Tisch zum Bewegen. Es ist sehr schwierig, auf diesen Artikel zu verzichten. Auf ihr werden Arbeiten wie das Beschneiden der Kanten, das Verlegen der Anschlussdose und viele andere durchgeführt. Die Tischplatte verfügt über feste Kugeln, mit denen Sie das Modul öffnen und bewegen können, ohne Angst vor Beschädigungen haben zu müssen.
Glasreinigungsmaschine. Es wird bei der Reinigung von Glassubstraten eingesetzt. Das Glas wird zunächst mit Spülmittel gereinigt und anschließend zweimal mit entionisiertem Wasser gespült. Anschließend wird der Untergrund mit Kalt- und Heißluft getrocknet.

Hersteller von Solarmodulen.

Die Herstellung von Solarmodulen aus Silizium ist ein durchaus vielversprechendes und profitables Geschäft. Die Nachfrage nach Solarmodulen wächst jedes Jahr. Dementsprechend wachsen die Verkaufsmengen.

Den ersten Platz bei der Produktion von Solarmodulen nehmen natürlich die Chinesen ein. Ihr Haupttrumpf sind die sehr niedrigen Kosten. Natürlich können viele Unternehmen weltweit dem Druck und der Konkurrenz chinesischer Unternehmen nicht standhalten. Dies war beispielsweise auf die Schließung von vier deutschen Marken in den letzten Jahren zurückzuführen. Dies sind Giganten wie Solon, Solarhybrid, Q-Cells und SolarMillennium. Ihnen folgte das amerikanische Unternehmen FirstSolar, das seine Niederlassung in Deutschland schloss, gefolgt von Siemens und Bosch. Und das ist nicht überraschend. Chinesische Solarmodule sind halb so teuer wie ihre ausländischen Pendants.

Top-Hersteller von Solarmodulen:

YingliGreenEnergy. YGE hat im Laufe seines Bestehens mehr als 2 GW Solarmodule installiert.
FirstSolar. Obwohl das Unternehmen sein Werk in Deutschland schließen musste, hat es seine Position an der Spitze nicht verloren. Sein Profil sind Dünnschichtplatten, von denen sie mehr als 4 GW produzierten.
SuntechPower Co. Der Hersteller hat rund 13 Millionen Batterien auf den Markt gebracht.

Beliebte russische Batteriehersteller:

Pflanze „Sonnenwind“.
Pflanze „Hevel“.
Anlage „Telekom-STV“.
„Rjasaner Werk für Keramik-Metall-Geräte“.
„Thermotron-Anlage“.

Auch die GUS-Staaten bleiben nicht zurück. So wurde beispielsweise auch in Astana eine Anlage zur Herstellung von Solarzellen aus Silizium in Betrieb genommen. Für Kasachstan ist dies ein Pionier in dieser Branche. Es ist geplant, dort Silizium, das in Kasachstan beheimatet ist, als Material zu verwenden. Die für die Produktion angeschaffte Ausrüstung entspricht allen Standards und ist von hoher Qualität.

Das hohe Tempo beim Anlagenbau deutet auf eine hohe Nachfrage nach Solarmodulen hin. Daher können wir in naher Zukunft mit einem breiten Einsatz von Solarmodulen rechnen. Und dies wird sich definitiv positiv auf unsere Atmosphäre auswirken und sie vor Verschmutzung und Erschöpfung der Treibstoffreserven bewahren.

Bei der Auswahl eines Moduls stellt sich oft die Frage: Welche Solarbatterie ist besser – monokristallin oder polykristallin, oder vielleicht amorph? Schließlich sind sie in unserem Jahrhundert am häufigsten. Es wurde viel Forschung betrieben, um die Antwort zu finden. Mal sehen, was die Ergebnisse zeigten.

***Effizienz und Lebensdauer
Monokristalline Elemente haben einen Wirkungsgrad von etwa 17-22 %, ihre Lebensdauer beträgt mindestens 25 Jahre. Der Wirkungsgrad polykristalliner Produkte kann 12–18 % erreichen, außerdem halten sie mindestens 25 Jahre. Der Wirkungsgrad amorpher Stoffe beträgt 6-8 % und nimmt viel schneller ab als der kristalliner Stoffe, sie wirken nicht länger als 10 Jahre.

***Temperaturkoeffizient
Unter realen Einsatzbedingungen erwärmen sich Solarmodule, was zu einer Verringerung der Nennleistung um 15–25 % führt. Der durchschnittliche Temperaturkoeffizient für Poly und Mono beträgt -0,45 %, für amorph -0,19 %. Dies bedeutet, dass kristalline Batterien weniger produktiv sind als amorphe, wenn die Temperatur um 1 °C gegenüber den Standardbedingungen ansteigt.

***Effizienzverlust
Die Degradation von monokristallinen und polykristallinen Solarmodulen hängt von der Qualität der Ausgangselemente ab – je mehr Bor und Sauerstoff sie enthalten, desto schneller sinkt der Wirkungsgrad. Polysiliziumwafer enthalten weniger Sauerstoff, während Monosiliziumwafer weniger Bor enthalten. Daher gibt es bei gleichen Materialqualitäten und Nutzungsbedingungen keinen besonderen Unterschied zwischen dem Grad der Verschlechterung dieser und anderer Module, im Durchschnitt beträgt er etwa 1 % pro Jahr. Hydriertes Silizium wird bei der Herstellung amorpher Batterien verwendet. Der Gehalt an Wasserstoff ist auf dessen schnelleren Abbau zurückzuführen. Kristalline zerfallen also nach 25 Betriebsjahren um 20 %, amorphe sind 2-3 mal schneller. Allerdings können minderwertige Modelle im ersten Nutzungsjahr bis zu 20 % an Effizienz verlieren. Dies ist beim Kauf eine Überlegung wert.

***Preis
Hier liegt die Überlegenheit vollständig auf der Seite amorpher Module – ihr Preis ist aufgrund der günstigeren Herstellung niedriger als der kristalliner. Den zweiten Platz belegt Poly, während Mono am teuersten ist.

***Abmessungen und Installationsbereich
Monokristalline Batterien sind kompakter. Um ein Array mit der erforderlichen Leistung zu erstellen, werden im Vergleich zu anderen Typen weniger Panels benötigt. Im eingebauten Zustand nehmen sie also etwas weniger Platz ein. Doch der Fortschritt steht nicht still und beim Leistungs-/Flächenverhältnis schließen polykristalline Module bereits zu Mono auf. Amorphe hinken ihnen noch hinterher – ihre Installation wird 2,5-mal mehr Platz benötigen.

***Lichtempfindlichkeit
Hier sind amorphe Siliziummodule führend. Aufgrund des Wasserstoffgehalts des Elements weisen sie den besten Wirkungsgrad bei der Umwandlung von Solarenergie auf. Daher arbeiten sie im Vergleich zu kristallinen bei schlechten Lichtverhältnissen effizienter. Mono und Poly funktionieren bei schlechten Lichtverhältnissen ungefähr gleich – sie reagieren deutlich auf Änderungen der Lichtintensität.

***Jahresproduktion
Bei der Prüfung von Modulen verschiedener Hersteller wurde festgestellt, dass monokristalline Module mehr Strom pro Jahr erzeugen als polykristalline. Und diese wiederum sind produktiver als amorphe, obwohl letztere auch bei schwachem Licht Energie erzeugen.

Daraus lässt sich schließen, dass Mono- und Poly-Solarmodule kleine, aber wichtige Unterschiede aufweisen. Obwohl Mono immer noch effizienter ist und die Rendite höher ist, wird Poly immer noch beliebter sein. Es kommt zwar auf die Qualität des Produkts an. Allerdings werden die meisten großen Solarkraftwerke auf Basis von Polymodulen aufgebaut. Dies liegt daran, dass Investoren auf die Gesamtkosten des Projekts und die Amortisationszeit achten und nicht auf maximale Effizienz und Haltbarkeit.

Nun zu amorphen Batterien. Beginnen wir mit den Vorteilen: Die Methode zu ihrer Herstellung ist die einfachste und kostengünstigste, da kein Schneiden und Bearbeiten von Silizium erforderlich ist. Dies spiegelt sich in den niedrigen Kosten des Endprodukts wider. Sie sind unprätentiös – sie können überall installiert werden und sind nicht wählerisch – sie haben keine Angst vor Staub und bewölktem Wetter.

Allerdings haben amorphe Module auch Nachteile, die ihre Vorteile überwiegen: Im Vergleich zu den oben beschriebenen Typen haben sie den niedrigsten Wirkungsgrad, sie verschlechtern sich schneller – der Wirkungsgrad sinkt in weniger als 10 Jahren um 40 % und sie benötigen viel Platz für die Installation .