Überlegen Sie, in eine Photovoltaikanlage zu investieren? Ganz gleich, ob Sie Überzeugungstäter sind oder durch die Photovoltaikpflicht angehalten sind, eine PV-Anlage zu installieren: Eine Solaranlage zu kaufen kann erst einmal kompliziert wirken. Tatsächlich ist es aber nicht viel anders, als ein neues Smartphone oder Laptop zu kaufen. Vor dem Kauf eines technischen Geräts, egal wie klein oder groß, recherchieren die meisten von uns erst einmal ausführlich. Da bilden PV-Module keine Ausnahme. Sie können zwischen verschiedensten Varianten wählen und jedes Solarmodul hat seine Vor- und Nachteile.

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INHALTSVERZEICHNIS ▼

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Wie funktionieren PV-Module?

Bevor wir uns den verschiedenen Solarpanels widmen, aus denen Sie wählen können und eine Antwort suchen auf die Frage, welches die besten Module für Photovoltaik sind, ein kurzer Exkurs in die Funktionalität eines PV-Moduls. Ein einzelnes Solarmodul besteht aus einer Vielzahl von Photovoltaikzellen. Diese Zellen bestehen aus Schichten aus Silicium (das als Halbleiter fungiert), Phosphor (negative Ladung) und Bor (positive Ladung). So ähnlich besteht auch Sonnenlicht aus verschiedenen Energiepartikeln, Photonen genannt. Wenn das Sonnenlicht auf die Oberfläche des Panels trifft, absorbieren die Solarzellen diese Photonen. Diese stoßen ihrerseits die Elektronen aus dem Silicium heraus. Das regt die Zellen an, die daraufhin anfangen zu vibrieren und so Strom erzeugen. Dieser Strom fließt durch die Stromschienen und Silber-Leiter, die auf die Siliciumzellen gedruckt sind. Dieser Vorgang ist der sogenannte Photovoltaikeffekt, wie er 1839 erstmals von Edmond Becquerel entdeckt wurde. Unabhängig davon, auf welche Art PV-Module Ihre Wahl später fällt, sollten Sie sich immer vor Augen führen, dass jedes Solarmodul diese eine grundlegende Funktion erfüllt, Sonnenenergie in Strom zu verwandeln.

Solarzellenanzahl und Effizienz

Einer der größten Unterschiede zwischen den verschiedenen Photovoltaikmodulen ist ihre Effizienz. Das heißt, bestimmte Arten von PV-Modulen und selbst Panels von unterschiedlichen Herstellen können Sonnenlicht effektiver in Strom verwandeln als andere. Das hat unter anderem mit der Anzahl und Art der Siliciumzellen zu tun. Die Anzahl an Zellen wirkt sich oft auf den Preis, die Modulgröße und das Gewicht eines Solarpanels aus. Obwohl man gemeinhin sagt, dass ein Solarmodul mit mehr Siliciumzellen eine höhere Wattleistung und damit einen höheren Stromoutput hat, trifft das nicht auf jedes PV-Modul zu. Die Abgabeleistung eines Moduls etwa ist sehr abhängig von der Qualität und Effizienz der Solarzellen selbst. Und dieser wollen wir uns im weiteren Verlauf genauer widmen. Hierfür unterscheiden wir zunächst drei verschiedene Arten von Solarpanel-Zellen: monokristalline, polykristalline und Dünnschichtzellen. Den Unterschied zwischen diesen Zelltypen zu kennen ist der erste Schritt bei der Wahl der besten Module für Photovoltaik.

Monokristalline PV-Module

Die monokristalline Variante ist die älteste und dadurch am besten entwickelte und meistverbreitete Art Solarmodul, die heutzutage für Photovoltaik eingesetzt wird. Monokristalline Siliciumzellen werden in einem Verfahren, das die Czochralski-Methode genannt wird, hergestellt. Dabei wird ein Kristall"kern" bei hoher Temperatur in geschmolzenes, reines Silicium gegeben, woraus dann ein einzelner Block, Ingot genannt, entsteht. Dieser Siliziumblock wird dann in dünne Siliciumscheiben geschnitten. Heraus kommen die sogenannten Wafer, die dann in den Modulen verwendet werden. Zuvor werden allerdings noch die Kanten und Ränder abgeschliffen und abgerundet. Dadurch sollen die Zellen noch mehr Strom produzieren können. Wenngleich das ein sehr aufwändiges und zeitintensives Verfahren ist, verleiht es monokristallinen PV-Modulen mit ihrer beinahe schwarzen, ebenmäßigen Oberfläche nicht zuletzt einen hohen optischen Wiedererkennungswert. Aufgrund der Reinheit des Siliciums, sowie der Bearbeitungsintensität der Wafer, gelten monokristalline Solarpanels mit einem Wirkungsgrad von bis zu 22% oft als die Premiumvariante. Zwar schlägt sich der erhöhte Produktionsaufwand auch in den Kosten für monokristalline PV-Module nieder, dafür gelten sie aber auch als langlebiger und leistungsstärker. Da die Zellen aus einem einzelnen (mono) Kristall bestehen, haben Sie im Schnitt eine höhere Abgabeleistung.

Arten monokristalliner Solarzellen

Heutzutage sind verschiedene monokristalline PV-Module erhältlich, darunter PERC-Zellen, aber auch die beliebten Glas-Glas-Module und die modernen bifazialen Module.

• PERC-Zellen:

PERC-Zellen, kurz für Passivated Emitter and Rear Contact Zellen, durchlaufen einen etwas anderen Herstellungs- und Fertigungsprozess, wodurch die Menge an Strom, die ein PERC-Solarmodul produzieren kann, höher ist. PERC-Module werden unter Anwendung modernster Technologie hergestellt. Dabei wird eine zusätzliche Schicht auf die Rückseite der Solarzellen aufgetragen. Traditionelle Solarmodule absorbieren Sonnenlicht nur bis zu einem gewissen Grad. Deshalb müssen Sie immer mit einem gewissen Verlust rechnen. Das liegt daran, dass bestimmte Anteile des Lichts einfach durch sie hindurch gehen. Daran ändert zwar diese Zusatzschicht bei PERC-Modulen auch nichts, allerdings kann die Rückseite durch sie die von der Vorderseite nicht absorbierten Lichtanteile dann von hinten absorbieren. Mittlerweile wird die PERC-Technologie gerne bei monokristallinen Zellen angewendet, um die Effizienz der PV-Module zu erhöhen.

• bifaziale Zellen:

Bei bifazialen Modulen handelt es sich um eine weitere Technologie auf Basis monokristallinen Siliciums. So ein modernes bifaziales Solarmodul kann sowohl auf der Vorder- wie auf der Rückseite eines Panels Strom generieren. Was zunächst klingt, als wäre es das gleiche wie das PERC-Prinzip, unterscheidet sich darin, dass ein bifaziales Solarmodul das Sonnenlicht sowohl von der Vorder- als auch der Rückseite absorbieren kann. PERC-Zellen hingegen spiegeln das Licht über die Rückseite ins Innere des PV-Moduls zurück, wo es dann nachträglich absorbiert werden kann. Bifaziale PV-Module funktionieren also wie normale Solarmodule, nur besser. Einen Teil des Lichtes absorbieren die Solarzellen direkt und wandelt ihn in Strom um. Ein weiterer Teil wird im Glas eingefangen, wo die Photonen solange herumspringen, bis ein Solarzelle sie absorbiert. Und zu guter Letzt gelangt ein dritter Teil des Sonnenlichtes durch die Module hindurch. Und hier greift nun die moderne Technologie bifazialer PV-Module. In dem Moment, wenn das Licht das Panel durchqueren will, kollidiert es auf der vermeintlichen Ausgangsseite (der Panel-Rückseite) mit einer hochreflektierenden Oberfläche. Dadurch springen die Photonen zurück in Richtung des Panels, um dann in Solarstrom umgewandelt zu werden. Weil beide Seiten (bi-fazial) des Solarmoduls dem Sonnenlicht ausgesetzt sind, können diese modernen PV-Module mehr Solarstrom generieren.

Polykristalline Solarmodule

Polykristalline PV-Module sind eine Alternative, wenn Sie beim Kauf einer Photovoltaikanlage aufs Geld achten müssen oder möchten. Auch polykristalline Panels bestehen aus Siliciumzellen. Der Herstellungsprozess ist jedoch ein anderer als bei monokristallinen Modulen, wobei speziell der Abkühlvorgang ein anderer ist. Für die Herstellung werden viele Siliciumkristalle miteinander verschmolzen, wodurch sich beim Abkühlen kaleidoskopartige Kristallmosaike formen. Diese Mosaikanordnung der verschiedenen Kristalle ist zwar in der Herstellung effizienter. Dafür büßen polykristalline PV-Module aber im Zweifelsfall an Leistungsfähigkeit und Langlebigkeit ein. Das liegt daran, dass die Elektronen aufgrund der Kristallanordnung bzw. der Vielzahl an Kristallen nicht so viel Bewegungsfreiraum haben. Anders als bei ihren monokristallinen Pendants, müssen die polykristallinen Wafer nicht an allen vier Seiten beschnitten werden. Für die Umwelt ist das besser, weil nicht so viel Produktionsabfall anfällt. Und dem Budget ist der insgesamt schnellere und kostengünstigere Herstellungsprozess ebenfalls zuträglich. Denn dadurch werden polykristalline Solarmodule meist in der mittleren Preisklasse gehandelt, was sie zwar (im Schnitt 2%) weniger leistungsfähig als monokristalline Panels macht, dafür aber erschwinglicher. Erkennbar sind polykristalline Solarmodule oft an der dunkelbläulich gesprenkelt wirkenden Oberfläche. Diese sind besonders unter Sonneneinstrahlung erkennbar, wenn die vielen einzelnen Siliciumkristalle das Sonnenlicht reflektieren.

Dünnschichtzellen, auch: amorphe PV-Zellen

Für private Photovoltaikanlagen spielen Dünnschichtzellen keine besonders große Rolle. Sie sollen an dieser Stelle lediglich der Vollständigkeit halber dennoch Erwähnung finden. Bei diesen PV-Modulen wird ein dünner Film einer chemischen Substanz wie amorphes Silicium oder Cadmiumtellurid auf eine feste Oberfläche wie Glas aufgetragen. Dieser Film ermöglicht dann die photovoltaische Wirkung des Moduls. Beim Auskühlen der Halbleitersubstanzen entsteht dann eine dünne, leichte Folie, die oft auch biegsam ist. Dünnschichtmodule neigen zu geringerer Effizienz und Kapazität gegenüber kristallinen Panels. Bei einer durchschnittlichen Effizienz von (je nach verwendeter photovoltaischer Substanz) um die 11%, benötigt man sehr viel mehr Module, um die gleiche Menge Solarstrom zu generieren. Sie müssen auch sehr genau am Stand der Sonne ausgelegt sein, heißt, im Idealfall mitwandern. Deshalb finden Sie derzeit vor allen Dingen bei gewerblichen Photovoltaik-Großprojekten Anwendung. Weitere Einsatzbereiche sind etwa Entwicklungen wie Solardachziegel, die Stand heute jedoch für die Solarstromproduktion im privaten Rahmen noch absolut unattraktiv sind. Die Forschung an Dünnschichtmodulen war zwar vielversprechend, wird aber seit ca. 2012 nicht nennenswert weiterverfolgt, weil es bislang mit keiner Weiterentwicklung gelang, das bis dato erreichte Leistungslimit wesentlich zu erhöhen.

Die Leistungsfähigkeit von Solarmodulen

Die Leistungsfähigkeit von PV-Modulen wird in Watt-peak (Wp) gemessen, was die höchste Menge Gleichstrom beschreibt, die ein Solarpanel unter Idealbedingungen im Labor generieren kann. Jedes Solarmodul hat eine andere Wp-Kapazität, abhängig von der jeweiligen Effizienz bzw. Leistungsfähigkeit der Paneele. Derzeit gelten PERC-Solarpanels, bei denen monokristalline Siliciumzellen mit der PERC-Technologie kombiniert werden, als die leistungsstärksten PV-Module, die im Handel erhältlich sind. Einer der höchstrangigsten asiatischen Modulhersteller gibt die Maximalleistung seiner PERC-Module mit bis zu 540 Wp an. Im Vergleich dazu bewegen sich polykristalline Module durchschnittlich irgendwo zwischen 320 und 370 Wp. Klassische Solarmodule haben derzeit eine Leistungsbandbreite von 350 bis 450 Wp. Die Leistungskapazität von PV-Modulen hat sich im Laufe der Zeit vervielfacht. Das erste 400 Wp starke Solarpanel kam gerade einmal erst früh im Jahr 2019 auf den Markt.^[1] Und 2023 sind 400-Watt-Module längst Standard bei privaten Photovoltaikanlagen. Wenn wir über die Leistung von Solarmodulen sprechen, reicht allerdings die Unterscheidung in poly- oder monokristallin nicht ganz aus. Wir müssen die Differenzierung an dieser Stelle noch etwas verfeinern, nämlich in 60- und 72-Zellen-Panels. PV-Module mit 60 Zellen kommen unter Laborbedingungen regelmäßig auf eine Leistung von zwischen 350 bis 400 Wp. Die exakte Leistung ist dabei natürlich abhängig von der genauen Effizienz der Zellen im Modul. Solarpanels mit 72 Zellen sind größer und haben mit 400 und 450 Wp natürlich auch einen höheren Output.

Solarmodule im Vergleich: Was sind die besten Module für Photovoltaik?

Welches das beste Solarmodul ist, ist immer vor dem Hintergrund des PV-Projekts und des vorhandenen Budgets zu betrachten. Polykristalline Module sind etwas günstiger in der Anschaffung. Monokristalline Module sind aufgrund ihrer grundsätzlich höheren Effizienz besonders für kleinere Dachflächen gut geeignet, um das Meiste aus Ihrer Photovoltaikanlage herauszuholen.

Solarmodule nach Leistung

Die besten Module für Photovoltaik aus Performance-Sicht sind monokristalline Panels mit einem Wirkungsgrad von 17 bis 22%. Außerdem haben Sie auch bessere Leistungsmerkmale von mindestens 320, wenn nicht sogar 375 Watt oder mehr. Ein polykristallines Solarmodul schafft es immerhin aber auch noch auf einen Wirkungsgrad von 15 bis 17%. Der Leistungsunterschied ist also marginal und wird besonders bei größeren Photovoltaikanlagen kaum ins Gewicht fallen.

Solarmodule nach Kosten

Auch hier belegen monokristalline PV-Module den ersten Platz. Aufgrund ihrer aufwändigeren Herstellung und besseren Leistungsfähigkeiten sind sie einfach etwas teurer als polykristalline. Wobei man auch nicht unerwähnt lassen sollte, dass die Preisspanne zwischen mono- und polykristallinen Paneelen in den letzten Jahren deutlich gesunken ist.

Solarmodule nach Optik

Der saubere, komplett schwarze Look von Dünnschichtmodulen macht sie optisch zum Spitzenreiter. Allerdings wiegt die Ästhetik nicht die fehlende Effizienz gegenüber monokristallinen PV-Modulen auf. Monokristalline Solarpanels – speziell Full-Black-Module – können in dieser Hinsicht gut und gerne mit Dünnschichtphotovoltaik mithalten.

Das beste Solarmodul für Ihre Photovoltaikanlage

Monokristalline Panels sind für private Photovoltaikanlagen die beste Wahl. Zwar müssen Sie sich auf leicht höhere Anschaffungskosten einstellen, dafür bekommen Sie allerdings eine PV-Anlage in dezentem Look, ohne dafür Abstriche bei der Leistung oder Langlebigkeit machen zu müssen. Außerdem kann Ihnen die bessere Leistungsfähigkeit und der höhere Wirkungsgrad von monokristallinen Modulen über die Lebensdauer Ihrer PV-Anlage hinweg mehr Stromkosten einsparen. Wenn Sie eine etwas kosteneffizientere Lösung suchen oder nicht so viel Wert auf die Ästhetik der Panels legen, dann können polykristalline Solarmodule eine absolut valide Alternative sein.

Was Sie außer dem Solarmodul noch bedenken sollten

Abgesehen von der Art des Solarmoduls sollten Sie bei der Anschaffung einer Photovoltaikanlage noch zwei weitere wichtige Faktoren bedenken: Die Wahl der anderen Komponenten (damit sind unter anderem die Kompatibilität und Kapazitäten bspw. von Wechselrichter und Batteriespeicher gemeint) und die Wahl des richtigen Solarteurs. Bei Klarsolar erhalten Sie eine umfassende Beratung von erfahrenen PV-Experten, die Sie während des kompletten Planungs- und Installationsprozesses begleiten. Von unseren Beratern dürfen Sie unabhängige und individuelle Empfehlungen erwarten. Damit gewährleisten wir, dass Ihre Photovoltaikanlage aus den für Ihren Bedarf am besten geeigneten Solarmodulen besteht. Wir stellen sicher, dass wir Ihnen nur Module anerkannter Hersteller anbieten, die auch bei erhöhter Nachfrage lieferbar sind, sodass Sie keinerlei Abstriche bei der Qualität machen müssen. Und zwar ganz gleich, ob es am Ende auf poly- oder monokristalline Module rausläuft. Wir sind der Meinung, dass eine PV-Anlage es wert sein muss, die Mindestlebensdauer von 25 Jahren in hochwertigem Zustand zu überdauern. Darum erhalten Klarsolar-Kunden die exklusive Möglichkeit, Ihr Photovoltaik samt aller Komponenten mit einem PROTECT-Paket abzusichern. Klarsolar PROTECT gibt Ihnen die Sicherheit, dass Ihre PV-Komponenten von ausgewiesenem Fachpersonal regelmäßig gewartet und bei Bedarf kostenfrei ersetzt werden – und das sogar nach Ablauf der Herstellergarantie. Sprechen Sie unsere Berater auf Klarsolar PROTECT an: