Was ist ein monokristallines Solarmodul? 

Für Laien mögen sie auf den ersten Blick zwar gleich aussehen, allerdings gibt es im Bereich der Solarmodule tatsächlich große Unterschiede. Und diese haben teils massiven Einfluss auf das richtige Einsatzgebiet bzw. die Leistung.  Hinter der Bezeichnung „Mono Solarmodul“ versteckt sich in Wahrheit nichts anderes als ein sogenanntes „monokristallines“ Solarmodul. Hauptmerkmal dieser Solarzellen ist die Verwendung von monokristallinem Silizium zur Herstellung. Der Ablauf zur Fertigung sieht dabei üblicherweise so aus: 

• Zunächst wird Silizium geschmolzen und gereinigt. 
• In das geschmolzene Material wird anschließend ein Stab eingetaucht, der sogenannte Impfkristall. Unter leichter Drehung wird der Stab wieder herausgezogen, wodurch sich ein monokristalliner Siliziumstab bildet – auch bekannt als Ingot. Um die Dicke des Stabs anzupassen, können die Hersteller Temperatur und Ziehgeschwindigkeit variieren. Die Maximalwerte liegen bei etwa 30 cm Stärke und 2 Meter Länge, in der Praxis hat man es eher mit einem Durchmesser zwischen 12,5 und 15 cm zu tun. 
• Der gezogene Stab bildet die Grundlage für die sogenannten „Wafer“ – also dünne Scheiben, die von dem Stab heruntergeschnitten werden. Die Wafer selbst sind dabei nur wenige Millimeter dick. 
• Es folgt die umfassende chemische Reinigung der Wafer-Oberfläche. 
• Danach steht bereits die Montage der Module auf dem Programm. Dafür werden die einzelnen Wafer miteinander verschaltet, beschichtet und anschließend gerahmt. Das Modul ist im Prinzip fertig. 

Tatsächlich lassen sich monokristalline Solarmodule durch eine oberflächliche Sichtprüfung erkennen. Ihre Optik ist glatt und eben und sie haben eine dunkelblaue, beinahe schon schwärzliche Färbung. 

Aus welchen Komponenten besteht ein monokristallines Solarmodul? 

Solarmodule sind in Schichten aufgebaut. Die unterschiedlichen Schichten erfüllen entsprechend unterschiedliche Aufgaben, die alle gleich wichtig sind, wenn es um die Umwandlung von Sonnenlicht in elektrische Energie geht. 

1. Bei der obersten Schicht handelt es sich um eine widerstandsfähige Glasscheibe. Die lässt einerseits das Sonnenlicht passieren und schützt andererseits die empfindliche Technik vor schädlichen Einflüssen von außen (z. B. Niederschläge aller Art, Feuchtigkeit, hohe oder niedrige Temperaturen etc.). 
2. Unter der Glasscheibe findet sich eine weitere Kunststoffschicht, welche die Schutzwirkung nochmals erhöht. 
3. Die nächste Lage ist die typische und charakteristisch blaue Anti-Reflexionsschicht. Sie verhindert, dass das Sonnenlicht reflektiert wird und dem Anlagenbesitzer somit Energie durch die Finger geht. Dadurch wird der Ertrag der Mono Solarmodule maximiert. 
4. Es folgen die Photonen- und Elektronen-Gitter, die durch eine neutrale Membran getrennt sind. Das Sonnenlicht bewirkt, dass die Photonen und Elektronen zu wandern beginnen, wodurch in der Praxis erst Strom erzeugt wird. 
5. Die Basis bildet üblicherweise eine Kombination aus einer Glas- und einer Kunststoffplatte. (Bei manchen Modellen haben wir es mit einer doppelten Kunststoff-Variante zu tun.) Auch hier steht der Schutz vor den Witterungseinflüssen im Vordergrund. 
6. Zusammengehalten werden all die erwähnten Schichten von einem leichten und gleichzeitig stabilen Aluminiumrahmen. Der fixiert nicht nur die unterschiedlichen Lagen, sondern erleichtert bzw. ermöglicht erst die Montage der Mono Solarmodule. 

Welche Vorteile hat ein monokristallines Solarmodul? 

Monokristalline Solarmodule zählen ganz klar zu den beliebtesten Varianten überhaupt. Und das hat mehrere Gründe. Ein Mono Solarmodul überzeugt mit folgenden Eigenschaften: 

• Hoher Wirkungsgrad: Der Wirkungsgrad gibt an, wie viel Prozent des einfallenden Sonnenlichts von Solarzellen in Strom umgewandelt wird. Dabei werden auch die Verluste mit einberechnet, die bei der (technischen) Nutzung des produzierten Stroms entstehen. Kristalline Solarzellen weisen hier einen Wert im ungefähren Bereich zwischen 20 und 30 % auf. 
• Hoher Leistungsbereich: Im Durchschnitt liegt die Nennleistung einer Solarzelle zwischen 300 und 350 Watt pro 1,5 m². Das ergibt einen Wert von 0,2 kWp pro Photovoltaik-Quadratmeter. Mono Solarmodule liegen in diesem Bereich über dem Durchschnitt. Sie liefern in etwa eine Leitung von 0,3 bis 0,4 kWp. 
• Geringer Platzbedarf: Verglichen mit allen anderen aktuell erhältlichen Solarmodul-Typen benötigen die monokristallinen am wenigsten Platz, um ein Kilowattpeak an Strom zu erzeugen. 
• Lange Lebensdauer: Im Durchschnitt halten monokristalline Solarmodule zwischen 30 und 50 Jahre lang. Allerdings bleibt die Leistungsfähigkeit über diesen Zeitraum nicht konstant bei 100 %, sondern nimmt pro Jahr in etwa um 0,8 % ab. Somit bleiben nach 25 Jahren nur noch 80 % der ursprünglichen Leistung erhalten. Die Investition in hochqualitative Module lohnt sich aber auch in dieser Hinsicht. Denn die besten Modelle liefern nach 25 Jahren immer noch etwa 94 % der Ausgangsleistung. 
• Beeindruckende Zuverlässigkeit: Monokristalle Solarzellen sind weniger störungsanfällig als andere Varianten und sind bei unseren Kunden auch deshalb so beliebt. Wer sich für Mono Solarmodule entscheidet, muss sich im Alltag so gut wie nie mit Problemen herumschlagen und kann sich auf eine konstant gute Ausbeute verlassen. 

Wo Licht ist, ist natürlich auch Schatten. Monokristalline Solarmodule stellen hier keine Ausnahme dar: Die Produktion der Mono-Zellen ist aufwendiger, was sich in einem höheren Preis der Module widerspiegelt. Monokristalline Module haben zudem ein höheres Gewicht und weisen bei hohen Temperaturen oder diffusem Licht einen Leistungsabfall auf. 

Worauf muss man beim Kauf und der Montage von monokristallinen Solarmodulen achten? 

Wie alle technischen Anlagen können Mono Solarmodule nur dann ihre maximale Leistung bringen, wenn sie auch in der für sie am besten geeigneten Umgebung eingesetzt werden. Darauf sollten Sie achten:

• STC oder NOCT: Die Leistung eines Moduls kann in STC oder in NOCT angegeben sein. STC ist die Abkürzung von Standard Test Conditions (Standard-Testbedingungen), also die Leistung eines Moduls unter idealen (Labor)Bedingungen. NOCT bedeutet wiederum Nominal Operating Cell Temperature und soll ein realistischeres Bild von der Leistung der Module unter normalen bzw. tatsächlichen Einsatzbedingungen wiedergeben. Achten Sie bei der Auswahl der Modelle also besonders auf diese Werte – oder besser gesagt auf den Unterschied. 
• Ausrichtung nach Süden: Monokristalline Module reagieren bei diffusen Lichtverhältnissen oder schwacher Sonneneinstrahlung mit Leistungseinbußen. Deshalb ist es wichtig, sich bereits vor dem Kauf Gedanken zum späteren Montageort zu machen. Um ein Maximum an Leistung zu bringen, sollten die Module unbedingt direkt nach Süden ausgerichtet werden. 

Für wen eigenen sich monokristalline Solarmodule besonders? 

Dank ihres hohen Wirkungsgrads und des gleichzeitig geringen Platzbedarfs sind monokristalline Solarmodule geradezu prädestiniert für den Einsatz auf kleinen Dächern. Haben Sie nur wenig Dachfläche zur Verfügung, sollten Sie sich unbedingt eingehender mit der monokristallinen Option auseinandersetzen. Die Module sind außerdem dann eine gute Wahl, wenn Sie auf Ihrem Dach nicht nur Photovoltaikmodule, sondern auch Solarthermie-Elemente anbringen wollen. So wird sichergestellt, dass für beide Kollektorarten genug Platz vorhanden ist. 

Monokristalline Solarmodule kaufen: Fazit 

Ja, monokristalline Solarmodule kosten mehr als die polykristalline Variante. Allerdings zahlen sich die höheren Ausgaben aus. Die monokristalline Variante ist leistungsstärker und benötigt weniger Grundfläche als polykristalline Modell, um die gleiche Leistung zu erbringen. Wer also die Crème de la Crème der Solarmodule sein Eigen nennen möchte (oder mit einer verhältnismäßig kleinen Dachfläche auskommen muss), der sollte sich auf jeden Fall näher mit einem Mono Solarmodul auseinandersetzen. 

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