Solar Energie für Dummies Teil 2

Nun kennen wir aus dem Blog Post Solar Energie für Dummies Teil 1 schon einmal die wichtigsten Begriffe zum Thema Solarmodule. Um aber etwas weiter in die Materie einzusteigen, müssen wir jetzt noch wissen, welche Arten von Solarzellen es eigentlich so gibt. Es kommt auch auf den Kristallaufbau an!

• Unser Brick Solarmodul besteht aus monokristallinen Zellen. Man stellt sie aus Wafern her, so werden einkristalline Silizium Scheiben genannt. Das Wort “mono” bezieht sich darauf, dass die Scheiben überall die gleiche Kristallorientierung aufweisen, daher sehen sie “einfarbig” aus.
• Außerdem gibt es polykristalline Zellen, diese sind verbreiteter, da sie auch preiswerter sind. Sie haben nicht überall die gleiche Kristallorientierung und sehen deshalb “gemustert” aus.
• Amorphe Zellen haben einen sehr geringen Wirkungsgrad, eignen sich aber dafür sehr gut für Taschenrechner oder Uhren, da sie Vorteile bei wenig Licht bieten.

Zum Schluss gibt es noch ein bisschen leichtere Kost: Das Thema Degradation und Recycling. Degradation ist die altersbedingte Änderung der Parameter von Halbleiterbauteilen. Bei Solarzellen ist es der Rückgang des Wirkungsgrades im Laufe der Zeit, zum Beispiel ein Verlust von 11% innerhalb von 25 Jahren. Sie sind also nach 25 Jahren nicht mehr so effektiv wie zur Zeit der Herstellung. Im Weltraum passiert die Degradation schneller, weil die Strahlung höher ist. Meistens geht der Wirkungsgrad aber schon früher zurück, zum Beispiel durch Verschmutzung der Gläser.

Aber selbst wenn ein Solarmodul irgendwann nicht mehr funktioniert, kann es bis zu 95% recycelt werden. Bei einer Temperatur von circa 600°C werden die im Modul vorhandenen Kunststoffe verbrannt. Zurück bleiben dann noch Glas, Metall, Füllstoffe und die Solarzellen. Die Glas- und Metallreste werden direkt an Recyclingbetriebe weitergegeben. Durch einen chemischen Prozess namens Ätzen werden die Oberflächenschichten von der Solarzelle gelöst. Aus dem nun gewonnenen Silizium der Solarzelle können wieder neue Solarzellen hergestellt werden. Das Recyceln verbraucht sogar weniger Energie, als wenn man eine neue Solarzelle herstellt.

Jetzt haben wir auf jeden Fall schon mal ein wenig mehr Durchblick! In einem der nächsten Blogeinträge werden wir uns den Vorgang in einer Solarzelle ansehen, elektrische Kennlinien kennenlernen und ein bisschen rechnen.