Solar-Wind-Bio

Beschäftigt man sich nur ein wenig mit dem Themen Solarenergie bzw. Solartechnologie, fällt auf, dass öfter die Begriffe monokristalline Solarzelle und polykristalline Solarzelle auftauchen. Aber worin besteht der Unterschied zwischen diesen beiden Zellenarten?

Monokristalline Solarzellen besitzen einen Wirkungsgrad, der zwischen 14 und 18 Prozent liegt. Für ihre Herstellung benötigt man im Vergleich zu anderen Solarzellen relativ viel Energie. Im ersten Produktionsschritt schmilzt man Silizium ein. Dann zieht man aus der Schmelze einen großen Siliziumstab (die Kokille), der dient wiederum als Gerüst für einen Kristall. Ist das Wachstum des Kristalls beendet, wird er in mehrere hauchdünne Scheiben verschnitten, die auch Wafer genannt werden. Der hohe Wirkungsgrad von monokristallinen Zellen entsteht durch uniforme Ausrichtung innerhalb der Kristallstruktur.

Polykristalline Solarzellen besitzen einen Wirkungsgrad, der etwa zwischen 11 und 15 Prozent liegt. Der niedrigere Wirkungsgrad kommt vor allem durch die, im Vergleich zur monokristallinen Zelle, unregelmäßigere Oberfläche zustanden. Das Herstellungsverfahren einer polykristallinen Solarzelle ist mit weit weniger Energieaufwand verbunden als bei der monokristallinen Zelle. Dadurch verfügen sie, objektiv betrachtet, über eine bessere Energiebilanz. Polykristalline Zellen bestehen, genau wie monokristalline Zellen, aus Silizium. Dies wird eingeschmolzen und aus einem Block gegossen, in dem sich während des Erkaltens viele miteinander verbundene Kristallgefüge bilden, die in unterschiedliche Richtungen ausgerichtet sind. Komplett ausgehärtet, wird der Block dann ebenfalls in viele kleine Scheiben (Wafer) zerteilt. Verglichen mit dem Produktionsverfahren von monokristallinen Solarzellen, sind polykristalline Solarzellen einfacher und günstiger herzustellen, weshalb sie heute auch zu den am weitesten verbreiteten Zellen in Photovoltaikanlagen zählen.