Der Enpal Solarcheck

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Monokristallin vs. Polykristallin: Der Vergleich

Polykristalline und monokristalline PV-Module nebeneinander

Bei der Installation einer Photovoltaikanlage stellt sich zwangsläufig die Frage, welche Art von Solarzellen dabei verwendet werden sollen. Zur Auswahl stehen dabei in der Regel monokristalline und polykristalline Zellen.

In diesem Artikel erfahren Sie alles über die Eigenschaften beider Zelltypen und welche Art für Sie am besten geeignet ist.

Das wichtigste im Überblick

  • Polykristalline Module haben ein besseres Kosten-Nutzen-Verhältnis und werden daher häufiger als monokristalline Zellen genutzt. 
  • Für den privaten Gebrauch sind monokristalline Module immer dann sinnvoll, wenn eine geringe Fläche zur Verfügung steht.
  • Fortschritte in der technischen Entwicklung könnten den Einsatz von monokristallinen Modulen in der Zukunft erheblich zunehmen lassen. 

Photovoltaik ist nicht gleich Photovoltaik

Ein PV-Modul mit Fragezeichen

Die Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie ist ein Schlüsselelement zur Erreichung der Energieziele von Nationen weltweit. Da die Technologie viel Geld kostet, wird bei der Neuinstallation ein besonderer Wert auf das Kosten-Nutzen-Verhältnis gelegt. 

Die Art der Solarzellen, die in einem Photovoltaikmodul (Solarpanel) verbaut sind, haben einen entscheidenden Einfluss auf dieses Verhältnis. Man unterscheidet heute zwischen vier verschiedenen Typen von Solarzellen:

  • monokristalline Zellen
  • polykristalline Zellen
  • Dünnschicht / amorph
  • Dünnschicht / CIGS

In der Realität machen aber vor allem mono- und polykristalline Zellen den größten Teil aller PV-Anlagen aus. Das liegt an deren hohen Wirkungsgrad, dem geringen Platzbedarf und einer sehr geringen Störanfälligkeit. 

Obwohl sich beide Zelltypen in dieser Hinsicht von den Dünnschicht-Zellen abheben, gibt es auch zwischen monokristallinen und polykristallinen Modulen starke Unterschiede, die im Folgenden erläutert werden. 

Was sind monokristalline Solarzellen?

Die ursprünglich für die Raumfahrt entwickelten monokristallinen Solarzellen bestehen aus hochreinem Silizium und lassen sich vor allem an ihrer dunkelblau-schwarzen Oberfläche erkennen.

Spezifikationen
Wirkungsgrad 18 - 22 %
Modulgröße ca. 1.700 x 1.040 x 40 mm
Degradation ca. 0,5 % / Jahr
Preis je Modul 180 – 350 €
Farbe Dunkelblau bis schwarz
Gewicht je Modul ca. 20 kg

Das Herstellungsverfahren ist besonders aufwendig. Die Siliziumschmelze produziert einkristalline (monokristalline) Stäbe, die anschließend in Scheiben zersägt und zum Modul zusammengefügt werden. Anschließend werden elektrische Kontakte und eine Reflexionsschicht angebracht.

Schon gewusst?

Wafer nennt man die dünnen Scheiben, die aus den Silizium-Rohblöcken geschnitten und zu Solarzellen weiterverarbeitet werden. Sowohl mono- als auch polykristalline Solarzellen gehören zu den „Wafer-basieren Photovoltaikzellen“.

Mehr Informationen rund um die Herstellung, Eigenschaften sowie Vor- und Nachteile von monokristallinen Solarzellen finden Sie in diesem Artikel: Monokristalline Solarzellen – Leistungsstark aber teuer

Was sind polykristalline Solarzellen?

Durch ihre blaue Oberfläche haben sie unser Bild von Solarzellen deutlich geprägt. Die polykristallinen Solarzellen werden ebenfalls aus Silizium hergestellt. Allerdings ist das Herstellungsverfahren wesentlich einfacher als bei monokristallinen Zellen. Damit weisen die Zellen einen etwas geringeren Reinheitsgrad auf, wodurch sich auch der Wirkungsgrad verringert.

Spezifikationen
Wirkungsgrad 15 - 18 %
Modulgröße ca. 1.600 x 1.000 x 40 mm
Degradation ca. 0,1 % / Jahr
Preis je Modul 120 – 180 €
Farbe Blau - dunkelblau
Gewicht je Modul ca. 22 kg

Die Zellen werden deshalb als polykristallin („mehrfach“-kristallin) bezeichnet, da bei dem Blockgussverfahren verschiedene Kristallstrukturen in verschiedenen Größen entstehen. Anschließend werden auch diese in Blöcke geschnitten und zur Solarzelle weiterverarbeitet. Die einzelnen Solarzellen innerhalb eines Moduls werden meist in Serienschaltung miteinander verknüpft.

Mehr Informationen rund um die Herstellung, Eigenschaften sowie Vor- und Nachteile von polykristallinen Solarzellen finden Sie in diesem Artikel: Polykristalline Solarzellen - Günstig und beliebt

Was ist besser monokristallin oder polykristallin?

Wie unterscheiden sich die beiden Solarzellen voneinander und worauf kommt es beim Kauf an? Welcher der beiden Solarzellen für Sie besser geeignet ist, lässt sich pauschal nicht beantworten. 

Ein kurzer Blick auf die Marktanteile verrät jedoch, dass polykristalline Photovoltaikzellen deutlich häufiger verbaut werden als monokristalline Zellen.

Ein Tortendiagramm, das die Marktanteile der verschiedenen Solarzellen zeigt
Der Marktanteil der verschiedenen Solalzellen-Typen

Was das Kosten-Nutzen-Verhältnis angeht, also den energetischen Ertrag in Bezug auf Wirkungsgrad, Anschaffungskosten und Nutzungsdauer, steht polykristalline Zellen deutlich besser da. Nicht zuletzt deswegen sind sie deutlich stärker auf dem Solarmarkt vertreten. 

Monokristalline Zellen werden aber dennoch häufig eingesetzt. Vor allem wenn Sie nur wenig Platz auf dem Dach haben, empfiehlt sich die Nutzung von monokristallinen Solarmodulen, da sie dieselbe Leistung wie polykristalline Zellen auf weniger Dachfläche erzielen können. 

Hier sehen Sie den Vergleich zwischen mono- und polykristallinen Zellen auf einen Blick: 

Monokristallin Polykristallin
Preis je Modul - 180 - 350 € + 150 - 270 €
Wirkungsgrad + 18 - 22 % - 15 - 18 %
Gewicht je Modul + 17 - 23 kg - 20 - 25 kg
Garantie - 11 bis 30 Jahre + 20 bis 30 Jahre
Platzbedarf + gering - mittel

Ausblick

Nur zwei Jahrzehnte zuvor hat ein Solarpanel noch das bis Vier- bis Fünffache des heutigen Preises gekostet. Seither wurden viele Durchbrüche in der Entwicklung erzielt, die Solarzellen nicht nur effizienter, sondern auch günstiger machten.

Bei den monokristallinen Zellen wird in den nächsten fünf Jahren ein deutlicher Rückgang der Herstellungskosten erwartet, da die Herstellungsprozesse zunehmend automatisiert und optimiert werden. 

Fazit

Sowohl mono- als auch polykristalline Zellen haben ihre Vor- und Nachteile. In der Regel empfehlen wir Ihnen polykristalline Zellen, da sie wesentlich preiswerter sind. Bei Platzmangel auf dem Dach oder einem besonders hohen Strombedarf können Sie aber auch zu den etwas teureren monokristallinen Zellen greifen. Wichtig ist, dass Sie diese fachmännisch installieren lassen, um Ihren Anspruch auf die Garantie nicht zu verwirken. 

Der erste Schritt ist ganz einfach gemacht. Prüfen Sie, ob eine Photovoltaikanlage auf ihr Dach passt und lassen Sie sich von einem Experten zum Thema beraten. Bei Enpal geht das ganz einfach mit dem Solar-Check. Machen Sie jetzt den Test.

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