Leistung von polykristallinen und monokristallinen Modulen

Question

Ist die Leistung von polykristallinen Modulen prinzipiell geringer als die von monokristallinen?

Answer 1

Die Leistung von polykristallinen Modulen ist nicht generell tiefer, als die von monokristallinen Modulen. Das hängt im Wesentlichen von der Qualität der Wafer bzw. Zellen im Modul ab, sowie dem verwendeten Glas und den Anschlussdosen und deren Belüftung. Normalerweise sollte es so sein, das Mono einen etwas höheren Wirkungsgrad hat wie Poly. Wurde ein gutes Ausgangsmaterial verwendet und während der einzelnen Produktionsschritte gut sortiert, das heißt gleichwertiges Material innerhalb des Modules verbaut, dann wäre die Aussage richtig, daß Mono mehr bringt wie Poly. Generalisieren kann man es jedoch nicht, da die Kabellängen und Verlegung, sowie die restlichen Bestandteile einer Photovoltaikanlage auch immer eine Rolle spielen. Fakt: Wurde hochwertiges Material verbaut und richtig auf den Wechselrichter und deren örtlichen Gegebenheiten konfiguriert, dann sollten gute Werte aus der Produktion zu erwarten sein.

Answer 2

Diese Frage kann man eindeutig mit NEIN beantworten. Die Leistung eines Photovoltaik-Moduls hängt von der Modulfläche ab, von der Qualität der verwendeten Ausgangsmaterialien und dergleichen mehr. Wichtig ist also immer die Vergleichbarkeit. Bei vergleichbaren Modulen trifft man tatsächlich häufig auf höhere Leistungen bei Verwendung von monokristallinen Solarzellen. Hintergrund ist, dass monokristallines Silicium i. a. eine höhere elektronische Qualität aufweist als polykristallines. Das ermöglicht höhere Wirkungsgrade und damit höhere Modulleistung. Aber man kann auch mit gutem Material schlechte Zellen herstellen, deswegen gibt es immer auch Ausnahmen.

Answer 3

Wir haben diesbezüglich aus einer Vielzahl von Herstellern von mono- und polykristallinen Modulen zufällig Module mit der gleichen Leistung ausgewählt und den im Datenblatt angegebenen Wirkungsgrad (nach STC bzw. NOCT) miteinander verglichen. Herausgekommen ist, dass der Wirkungsgrad beider Modultypen nahezu gleich ist.

Answer 4

Ja, bei sonst gleichen Eigenschaften der Module (gleiches Silizium, Größe, Verschaltung der Zellen, etc.) ist die Leistung eines polykristallinen Moduls prinzipiell geringer als die eines monokristallinen, da an den Grenzen der Kristallkörner polykristalliner Zellen Ladungsträgerverluste auftreten, wogegen monokristalline Zellen solche internen Kristallgrenzen nicht haben. Diese Ladungsträgerverluste verringern den Strom, den polykristalline Zellen abgeben, im Vergleich zu monokristallinen Zellen.

Dies kann jedoch durch Unterschiede bei anderen Eigenschaften der Module kompensiert, ja überkompensiert werden, weshalb die Unterschiede in den Datenblättern der Hersteller nicht so groß sind. Erst recht können die Unterschiede zwischen verschiedenen Modulen durch gegenläufige Unterschiede bei der Verschaltung der Module in einer Anlage mit Wechselrichter kompensiert, ja sogar stark überkompensiert werden.

Answer 5

Hallo Anonym,

ich möchte gerne einen ganz anderen Aspekt in die Antwort einbringen, da ich mir nicht sicher bin wie die Frage gemeint war. Grundsätzlich ist es eigentlich bei allen Herstellern so, dass ein monokristallines Modul mit der selben Größe eine etwas höhere Nennleistung hat wie ein identisch großes polykristallines Modul. Bezüglich des Jahresertrages in kWh je kWp habe ich bei den von mir bisher installierten Anlagen festgestellt, dass es keine allzu großen Unterschiede gibt. Hier haben andere Parameter einen viel größeren Einfluss. Wir haben z.B. dieses Jahr zum Abschluss der Montage an einer PV-Anlage mit Modulen in der Version mono black, als monokristallin mit schwarz eloxiertem Rahmen und schwarzer Rückseitenfolie an einem schönnen Sommertag einmal die Modultemperatur an der Oberfläche gemessen. Bei dem Messwert von über 80°C war uns auch klar, weswegen die Montage trotz der Benutzung von Handschuhen nicht sonderlich angenehm war. Wenn ich dann die Temperaturkoeffizienten der verschiedenen Module ansehe kann ich mir ganz leicht ausrechnen wie schwierig es ist, eine klare Aussage zu Ihrer Frage zu treffen. Leider habe ich nicht zum gleichen Zeitpunkt eine Temperaturmessung an einer Anlage mit polykristallinen Modulen gemacht. Ich werde dies im nächsten Sommer einmal nachholen.