Der Unterschied zwischen monokristallin und polykristallin

Solarmodule (mono- oder polykristallin) werden aus mehreren „Wafern“ aus Silizium hergestellt, die in Reihe und/oder parallel miteinander verbunden sind, um ein „Solarmodul“ zu bilden.

Diese Wafer werden aus Siliziumbarren hergestellt.

Die Ingots werden entweder aus mehreren Siliziumkristallen (polykristallin) blockgegossen oder zu einer einkristallinen Struktur (monokristallin) gezüchtet.

Die Barren werden in etwa 180 bis 350 Mikrometer dicke Scheiben geschnitten, um die Wafer zu bilden.

Die Ingots werden im Allgemeinen aus p-Typ-dotiertem Silizium hergestellt, und n-Typ-Silizium wird dann als Oberflächenschicht auf den Wafer aufgebracht.

Dadurch entsteht der np-Übergang, der den Elektronenfluss ermöglicht.

Anschließend werden Antireflexschichten auf den Wafer aufgebracht, bevor metallische Verbindungen in einem gitterartigen Muster auf der Vorderseite des Panels und einer vollflächigen Platte auf der Rückseite des Wafers hergestellt werden.

Diese metallischen Verbindungen werden mit einer Silberpaste auf der Vorderseite und einer Aluminiumpaste auf der Rückseite siebgedruckt.

Der Wafer wird dann bei einigen hundert Grad Celsius gebraten, um einen Kontakt zwischen dem Silizium und den Metallelektroden herzustellen. Die Wafer können nun zum Solarmodul verbunden werden.

Was ist der Unterschied zwischen monokristallin und polykristallin?

Polykristalline Panels werden wie oben beschrieben aus blockgegossenen Siliziumkristallen hergestellt.

Dadurch entsteht ein Metallflockeneffekt auf der Platte, siehe unten.

Elektronen können in den Kristallkorngrenzen zwischen den einzelnen Kristallen in einer polykristallinen Platte eingefangen werden, was zu einem niedrigeren Wirkungsgrad führt.

Die typische Effizienzbewertung für ein polykristallines Modul liegt bei 25 °C um die 13,5 %-Marke, bei 50 °C sinkt diese um etwa 15 – 25 %.

Monokristalline Panels werden aus einem einzelnen Siliziumkristall hergestellt, der entweder natürlich vorkommt (sehr selten) oder in einem Labor gezüchtet wird.

Dieser als Rekristallisation bezeichnete Prozess verteuert die Herstellung monokristalliner Module.

Monokristalline Platten haben ein glatteres, gleichmäßigeres Aussehen als polykristalline Platten, siehe unten.

Monokristalline Module haben einen typischen Wirkungsgrad von etwa 15 % bei der 25 °C-Marke, der bei 50 °C um etwa 12 – 15 % abfällt.