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"Solar Modul"

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Solarzelle 4 V/35 Ma (2 Angebote) 
Diese Miniatur-Solarzellen sind ideal für Experimente sowie netzunabhängige Stromversorgungen für Kleinverbraucher oder zum Laden von Akkus geeignet. Um die gewünschte Spannung und Strom zu erreich...
k.A.
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ab € 2,57*
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Solarmodul, 3 V, 250 Ma, 0,75 W (2 Angebote) 
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CE
ab € 16,72*
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Solarpanel Sm2380 (2 Angebote) 
Diese Solarzellen eignen sich ideal zum Basteln, Experimentieren und für den Bau eines Solarmodells. Je nach Ausführung, als Löt- oder Schraubanschluss gewähren die Zellen einfachste Handhabung. Fe...
SOL-EXPERT
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Solarpanel Sm330 (2 Angebote) 
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SOL-EXPERT
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Solarmodul-Halterung 102750 Modulbreite (max.) 49 cm (2 Angebote) 
Solarmodul-Halterung Einstellbarer Neigungswinkel 0 - 45° Für Module bis 490 mm Breite Leichte und robuste Aluminium-Solarmodul-Halterung für alle gängigen Solarmodule. Der einstellbare Neigungswin...
k.A.
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Solar Trend
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Solarzelle 5 V/81ma (2 Angebote) 
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Monokristallines Solarmodul 60 Wp 17.9 V Sunset Solarmodul "AS60" (2 Angebote) 
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Solarpanel Sm1200 (2 Angebote) 
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SOL-EXPERT
SM1200
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Solarmodul 1W (7,5V/135mA) - Herst.-Teile-Nr.: MSX-01F (2 Angebote) 
Nennleistung = 1.01W Typ = Polykristallin Abmessungen = 162 x 140 x 10mm Tiefe = 10mm Länge = 162mm Temperatur max. = +85°C Temperatur min. = -40°C Breite = 140mm
BP
MSX-01F
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Dünnschicht Solarmodul 6 Wp 17.5 V (2 Angebote) 
Amorphes Solarmodul 6 W, 12 V Höhere Leistung bei ungünstigen Lichtverhältnissen Die Dünnschichttechnologie dieses Moduls ermöglicht ein größeres Spektrum des natürlichen Lichtes zu absorbieren. Se...
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Monokristallines Solarmodul 100 Wp 18 V Phaesun Sun Peak SPR 100_35 (1 Angebot) 
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Die Solarzelle für eine kostengünstige und umweltschonende Energiegewinnung


In einer Zeit, in der fossile Brennstoffe stetig knapper werden, ist es an der Zeit, umzudenken und auf eine Energiequelle zu bauen, die uns die Natur seit Jahrmillionen liefert. Was liegt da nicht näher, als die Sonnenenergie mit Hilfe von Solarzellen zur Energiegewinnung zu nutzen. Aber woraus besteht eine Solarzelle, wie funktioniert die Solartechnik und welchen Wirkungsgrad haben sie?

Als Solarzelle bezeichnet man ein elektrisches Bauelement, das durch die Strahlung der Sonne, Licht in elektrische Energie umwandelt. Dabei wird die komplette Entwicklung, die Fertigung sowie der Einsatz der Solarzelle als Photovoltaik bezeichnet. Das Wort Photovoltaik setzt sich dabei aus dem Wort Photo (Licht) und einem Bestandteil seines Namensgebers Alessandro Volta zusammen und bezeichnet die Umwandlung der Strahlungsenergie in elektrische Energie mittels Solarzellen.

Verschieden Halbleitermaterialien zur Herstellung von Solarzellen

Solarzellen bestehen im Wesentlichen aus verschiedenen Halbleitermaterialien. Als zweit häufigstes Element der Erdhülle ist Silizium als Halbleitermaterial geradezu prädestiniert für die Herstellung von Solarzellen. Andere Materialien wie Idium, Tellur oder Selen werden aufgrund von Ressourcenknappheit nur äußerst selten als Halbleitermaterial verwendet. Grundlegend werden Solarzellen aber in der Art ihrer Herstellung, der Energieausbeute und natürlich nach ihren Herstellungskosten untergliedert. Daher differenziert man Solarzellen auch noch aufgrund ihrer Kristallbildung in verschiedene Zelltypen.

Die unterschiedlichen Zelltypen und deren Wirkungsgrade

Polykristalline Zellen

Die kostengünstigste Variante zur Herstellung von Solarzellen bieten polykristalline Zellen. Bei diesem Herstellungsverfahren wird Silizium erhitzt und geschmolzen. Danach gießt man das flüssige Material in Formen und lässt diese allmählich abkühlen. Die so gewonnenen Platten werden dann mit einer Säge auf das gewünschte Maß gesägt und anschließend weiterverarbeitet. Jedoch birgt diese Variante auch einen kleinen Nachteil. Da diese Zellen beim Abkühlvorgang nicht gleichzeitig auskristallisieren, gibt es zwischen den einzelnen Kristallen Fehlerstellen, die die Energieausbeute der Zellen minimiert.

Monokristalline Zellen

Monokristalline Zellen werden aus hoch reinem Silizium gewonnen, weshalb diese Produktionsweise zwar teurer, aber auch effizienter in der Energieausbeute ist. Wichtig bei der Herstellung der Zellen ist allerdings, dass nur hoch reines Silizium verwendet wird, da es sonst zu Verunreinigungen und so zu einer falschen Ausbildung der Kristalle führen kann.

Amorphe Zellen

Amorphe Zellen besitzen im Gegensatz zu den anderen beiden Herstellungsprozessen einen deutlich geringeren Wirkungsgrad der Zellen. Dies ist dadurch begründet, dass bei amorphen Zellen die Siliziumschicht mit einer Dicke von einem Mikrometer auf eine nicht leitende Schicht aufgedampft wird. Deshalb werden diese Zellen auch als Dünnschichtzellen bezeichnet. Letztendlich bieten aber auch diese Zellen gewisse Vorteile gegenüber anderen Varianten. Zum einen sind die Herstellungskosten durch einen minimalen Verbrauch von Silizium deutlich günstiger und zweitens können so auch kleinere elektrische Geräte wie Armbanduhren oder Lampen ohne jegliche Batterien oder Akkus betrieben werden.

Die Wirkungsweise unter Laborbedingungen

Material

Wirkungsgrad in Prozent
Labor

Wirkungsgrad in Prozent
Produktion

Monokristallines Silizium

etwa 24

14 bis 17

Polykristallines Silizium

etwa 18

13 bis 15

Amorphes Silizium

etwa 13

5 bis 7

Fazit: Solarzellen stellen ein gute Alternative zu herkömmlichen Energiequellen wie Holz oder Öl her. Sie schonen die Umwelt und den Geldbeutel. Jedoch sollten die Vor- und Nachteile von Solarzellen genau abgewogen werden.

Vorteile: Solarzellen sind flexibel einsetzbar. Dabei können Leistungen von wenigen Milliwatt bis hin zu einigen Megawatt je nach Solaranlage und Solarkollektor erzeugt werden. Mit Solarzellen kann nicht nur Sonnenenergie in Strom umgewandelt werden. Auch diffuses Licht durch Lampen beispielsweise in Gebäuden kann genutzt werden. Nachteile

Nachteile: Die Leistungsdichte ist sehr gering, weshalb eine Vielzahl an Solarzellen benötigt wird. Die Herstellung von Solarzellen bedarf eines enormen Energieaufwands und belastet zudem die Umwelt stark.

Haben Sie Hinweise, Verbesserungs- oder Korrekturvorschläge zum Ratgebertext Solar Modul, dann informieren Sie uns bitte per Formular.

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