{"id":82730,"date":"2024-06-01T14:00:18","date_gmt":"2024-06-01T12:00:18","guid":{"rendered":"https:\/\/botland.com.pl\/blog\/ogniwo-sloneczne-co-to-jest-i-do-czego-sluzy\/"},"modified":"2026-04-08T10:56:57","modified_gmt":"2026-04-08T08:56:57","slug":"solarzelle-was-ist-das-und-wofuer-wird-sie-verwendet","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/botland.de\/blog\/solarzelle-was-ist-das-und-wofuer-wird-sie-verwendet\/","title":{"rendered":"Solarzelle – Was ist das und wof\u00fcr wird sie verwendet?"},"content":{"rendered":"Lesezeit<\/span> 3<\/span> min.<\/span><\/span>\t\t
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Solarzellen, auch bekannt als photovoltaische Zellen, haben die F\u00e4higkeit, einfallendes Sonnenlicht in Strom umzuwandeln.<\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Wie funktioniert eine Solarzelle? Was ist ein photovoltaischer Prozess?<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Solarzellen<\/strong><\/a> sind die grundlegenden Komponenten von Photovoltaik-Modulen, die die Sonnenstrahlen in elektrische Energie umwandeln. Dies ist auf den photovoltaischen Prozess zur\u00fcckzuf\u00fchren. In der ersten Phase findet die Lichtabsorption statt. Photonen, die auf die Oberfl\u00e4che der Solarzelle treffen, werden eingefangen. Jedes Photon enth\u00e4lt eine bestimmte Menge an Energie. Der Prozess der Absorption von Photonen wird durch ein Halbleitermaterial (normalerweise Silizium) erm\u00f6glicht.<\/p>\n

In den folgenden Schritten werden so genannte Elektronen-Loch-Paare erzeugt und die Trennung der Elektronen-Loch-Paare findet statt. In der n\u00e4chsten Phase flie\u00dft der Strom. Die Elektronen werden von der n-Seite der Zelle angezogen, w\u00e4hrend die L\u00f6cher beginnen, sich zur p-Seite der Zelle zu bewegen.<\/p>\n

Da sich die L\u00f6cher in die den Elektronen entgegengesetzte Richtung bewegen, wird ein Stromfluss erzeugt. Die vorletzte Stufe ist die Gewinnung von elektrischem Strom, d.h. der Fluss von Elektronen durch einen externen Stromkreis, z.B. direkt in eine Batterie. W\u00e4hrend des Flusses durch den externen Stromkreis findet die endg\u00fcltige Rekombination mit den L\u00f6chern im Halbleitermaterial statt.<\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Aufbau der Solarzelle<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Jede photovoltaische Zelle<\/strong><\/a> besteht aus mehreren Komponenten mit unterschiedlichen Funktionen. Die Halbleiterschicht<\/strong> ist einer der wichtigsten Bestandteile einer Solarzelle. Dieses Teil besteht gr\u00f6\u00dftenteils aus Silizium. Je nach dem spezifischen Zellmodell kann das Silizium polykristallin, monokristallin oder amorph sein. Die n\u00e4chsten Komponenten sind die leitenden Elektroden<\/strong>, d.h. d\u00fcnne Metallschichten (z.B. Silber), die sich sowohl auf dem Boden als auch auf der Oberseite der Zelle befinden. Die beiden Hauptaufgaben von leitf\u00e4higen Elektroden sind das Sammeln und \u00dcbertragen von elektrischem Strom.<\/p>\n

Der n\u00e4chste Teil der Solarzelle ist die Antireflexionsschicht<\/strong> (normalerweise aus Siliziumoxid). Diese Komponente wird oben auf der Zelle angebracht und ist daf\u00fcr verantwortlich, die Reflexion des Sonnenlichts zu verringern und so die Leistung des Photovoltaikmoduls zu verbessern. Zum Schutz der Solarzelle verwenden die Hersteller Schutzglas und Rahmen. Ein auf diese Weise gesch\u00fctztes Photovoltaikmodul ist resistent gegen \u00e4u\u00dfere Einfl\u00fcsse wie Schnee, Regen und Staub.<\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Solarzelle 0.7W\/5.5V 95x95x3mm.<\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Was ist der Unterschied zwischen polykristallinen und monokristallinen Zellen?<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Die poly- und monokristalline<\/strong> Zelle hat eine identische Funktion in der gesamten Photovoltaikanlage. In beiden F\u00e4llen wird Silizium in kristalliner Form f\u00fcr die Produktion verwendet. Der wichtigste Unterschied zwischen polykristallinen und monokristallinen Zellen ist die so genannte kristalline Reinheit. Bei monokristallinen Panels haben wir es mit einem einzigen St\u00fcck Siliziumkristall zu tun. Polykristalline Zellen hingegen verwenden mehrere Siliziumfragmente, die miteinander verbunden sind. Das bedeutet, dass die Reinheit bei polykristallinen Panels geringer ist als bei monokristallinen Panels.<\/p>\n

Ein weiterer Unterschied ist die Effizienz, d.h. die F\u00e4higkeit, eine bestimmte Menge an Sonnenenergie in Strom umzuwandeln. Der Wirkungsgrad von monokristallinen Panels liegt je nach Hersteller zwischen 16% und 25%. Im Gegensatz dazu liegt der Wirkungsgrad von polykristallinen Panels zwischen 14% und 19%. In der Praxis bedeutet dies, dass die gleiche Fl\u00e4che monokristalliner Panels unter den gleichen Betriebsbedingungen mehr Energie erzeugt als die Fl\u00e4che polykristalliner Panels.<\/p>\n

Weitere Unterschiede<\/h3>\n

Monokristalline Solarmodule in privaten und gewerblichen Anlagen haben noch einen weiteren wichtigen Vorteil. Im Vergleich zu polykristallinen Modellen beginnt die Energieproduktion fr\u00fcher und endet sp\u00e4ter (im Tageszyklus). Es gibt auch Unterschiede in der Leistung der Zellen bei hohen Temperaturen. Polykristalline Zellen zeigen bei hohen Temperaturen einen geringeren Wirkungsgrad als monokristalline Modelle. Die Kosten f\u00fcr die Herstellung einer Zelle, die aus einem einzigen St\u00fcck Siliziumkristall besteht, sind h\u00f6her als die f\u00fcr die Herstellung von Panels aus mehreren miteinander verbundenen Siliziumkristallen. Die Unterschiede erstrecken sich auch auf das Aussehen der Photovoltaik-Module. Monokristalline Modelle zeichnen sich durch ihre einheitlich schwarze Oberfl\u00e4che aus. Monokristalline Versionen hingegen k\u00f6nnen einen blauen Farbton und eine gleichm\u00e4\u00dfige Oberfl\u00e4che aufweisen, was auf den unterschiedlichen Reflexionswinkel der einzelnen Siliziumkristalle zur\u00fcckzuf\u00fchren ist.<\/p>\n

Es ist auch erw\u00e4hnenswert, dass beide Arten der Panels eine \u00e4hnliche Lebensdauer von etwa 30 Jahren haben. Die Leistung d\u00fcrfte sich in diesem Zeitraum nicht wesentlich \u00e4ndern. Es wird gesch\u00e4tzt, dass etwa 98% aller Photovoltaikanlagen in Europa polykristalline Zellen verwenden, um Strom aus der Sonne einzufangen und zu produzieren.<\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Solarzellen mit geringer Leistung<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Solarpanels<\/strong><\/a> mit geringer Leistung bieten eine alternative Energiequelle, zum Beispiel f\u00fcr Heimwerkerprojekte. Sie sind ideal f\u00fcr den Bau von Ger\u00e4ten, die jahrelang ohne Netzstrom laufen k\u00f6nnen. Low-Power-Solarzellen sind kleine Ger\u00e4te mit einer Gr\u00f6\u00dfe von wenigen bis 30 cm. Die einzelnen Modelle unterscheiden sich nicht nur in ihrer Leistungsabgabe, sondern auch in der erzeugten Nennspannung und damit in ihrer Anwendung.<\/p>\n

Ausgew\u00e4hlte Low-Power-Solarzellen sind ab Werk mit L\u00f6tpads zum Anl\u00f6ten der Leitungen ausgestattet. Andere Modelle hingegen verf\u00fcgen bereits \u00fcber ein Kabel, das z.B. in einem USB Typ A-Anschluss endet. Besonders erw\u00e4hnenswert sind die flexiblen Photovoltaik-Paneele, die zum Beispiel auf leicht gew\u00f6lbten Oberfl\u00e4chen erfolgreich angebracht werden k\u00f6nnen.<\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Vorgefertigte Photovoltaik-Module mit geringem Stromverbrauch<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Auch fertige Photovoltaikmodule sind auf dem Markt zu finden. Ein gutes Beispiel daf\u00fcr sind kompakte Module, die eine Lithium-Polymer-Zelle mit Hilfe von Sonneneinstrahlung aufladen. Das Solarmodul selbst ist vor dem Wetter gesch\u00fctzt. Dar\u00fcber hinaus ist das Modul mit den notwendigen Sicherheitsfunktionen ausgestattet (einschlie\u00dflich eines integrierten Solarreglers).<\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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