Polykristalline Solarzellen galten lange als Preissieger unter den Solarmodulen. Ihr Wirkungsgrad liegt zwar unter monokristallinen Modulen, dafür punkten sie mit niedrigeren Anschaffungskosten.
Doch wie sieht die Situation aktuell aus? Die Produktionslandschaft hat sich verschoben, die monokristalline Technologie dominiert den Markt. Dennoch gibt es Szenarien, in denen polykristalline Module weiterhin sinnvoll sein können – besonders bei großen Dachflächen und knappem Budget.
In diesem Artikel werden die beiden Begriffe Solarmodul und Solarzelle synonym verwendet.
Polykristalline Solarzellen sind Photovoltaik-Module, die aus mehreren kleinen Siliziumkristallen bestehen. Im Gegensatz zu monokristallinen Zellen, bei denen jede Zelle aus einem einzigen durchgehenden Kristall besteht, werden bei polykristallinen Zellen zwei andere Herstellverfahren genutzt:
Bei dem Blockgussverfahren wird das Reinsilizium in einer Kokille (einem quadratischen Block) durch eine Induktionsheizung erhitzt. Das in Blockform gegossene Silizium kühlt anschließend kontrolliert ab.
Das Bridgman-Verfahren funktioniert über eine Induktionsheizung, welche das Silizium bei 1.400 °C in einem Tiegel zum Schmelzen bringt. Während der Abkühlungsphase bleibt das Silizium im Schmelztegel. Die Induktionsheizung bewegt sich relativ zum Tiegel aufwärts, sodass die Schmelze von unten nach oben hin erstarrt.
Der Siliziumblock, also das Endprodukt beider Verfahren, wird im nächsten Schritt in sogenannte Wafer zersägt. Diese können schließlich als Solarzelle in das Modul eingesetzt werden. Bei diesem Prozess geht allerdings bis zu 30 % des Materials verloren.
Diese Herstellungsmethoden machen polykristalline Module günstiger in der Produktion, führen aber zu einem etwas geringeren Wirkungsgrad. Der Grund liegt in der Kristallstruktur: An den Grenzen zwischen den einzelnen Kristallen kommt es zu Störungen im Elektronenfluss, was die Effizienz mindert.
Optisch erkennen Sie polykristalline Module an ihrer charakteristischen blauen Färbung und der mosaikartigen Oberfläche. Monokristalline Module sind dagegen meist schwarz und haben eine gleichmäßige Struktur. Das Gewicht eines polykristallinen Standardmoduls liegt bei etwa 22 Kilogramm, die typischen Maße betragen rund 1.600 x 1.000 x 40 Millimeter.
Der Wirkungsgrad polykristalliner Solarzellen liegt aktuell zwischen 18 und 22 %. Das bedeutet, dass 15 bis 18 % der eingestrahlten Sonnenenergie in elektrischen Strom umgewandelt werden. Monokristalline Module erreichen dagegen Wirkungsgrade von 15 bis 22 %, während Dünnschichtmodule lediglich 10 bis 16 % haben.
Der niedrigere Wirkungsgrad hat direkte Auswirkungen auf den Platzbedarf: Ein polykristallines Modul benötigt etwa 7 bis 10 m² Dachfläche pro Kilowattpeak (kWp). Monokristalline Module kommen mit 6 bis 9 m² aus.
Beispielrechnung: Für eine 10-kWp-Anlage benötigt man bei polykristallinen Modulen rund 70 bis 100 m² Dachfläche. Bei monokristallinen Modulen würden 60 bis 90 m² ausreichen.
In der folgenden Tabelle sind noch einmal alle Solarzellen im direkten Vergleich aufgelistet:
Materialkosten für polykristalline Solarzellen kosten zwischen 90–140 €/kWp. Damit liegen sie unter monokristallinen Modulen, für die 110–160 €/kWp anfallen.
Neben den Modulen fallen weitere Kosten an: Wechselrichter, Montagesystem, Verkabelung und Inbetriebnahme. Für ein typisches Einfamilienhaus mit einer 10-kWp-Anlage ergibt sich folgende Kalkulation:
Wichtig: Diese Zahlen gelten für Anlagen ohne Stromspeicher. Mit einem 10-kWh-Speicher kommen etwa 9.000 € hinzu.
Ob sich polykristalline Solarzellen lohnen, hängt von verfügbarer Dachfläche, Stromverbrauch und Budget ab. Die entscheidende Kennzahl ist die Amortisationszeit: Wann hat sich die Investition durch eingesparte Stromkosten bezahlt gemacht?
In unserem Rechenbeispiel betrachten wir ein Einfamilienhaus mit 5.000 kWh Jahresverbrauch und eine 10 kWp PV-Anlage mit polykristallinen Modulen.
Ausgangssituation:
Berechnung Jahresersparnis:
Amortisation: 17.500 € ÷ 1.232 € ≈ 14,2 Jahre
Über 25 Jahre erwirtschaftet die Anlage etwa 30.800 € Ersparnis. Nach Abzug der Anfangsinvestition bleiben rund 13.300 € Gewinn.
Ehrlich gesagt, so gut wie nie mehr. Polykristalline Module sind im privaten Anlagenbau nahezu nicht mehr relevant und werden fast ausschließlich noch als Restposten oder für große Freiflächenanlagen angeboten. Die gesamte Branche hat auf monokristalline Technologie umgestellt.
Polykristallin kann sich nur noch lohnen, wenn:
Monokristallin ist in praktisch allen anderen Fällen die bessere Wahl:
Wie alle technischen Geräte altern auch Solarzellen mit der Zeit – ein natürlicher Prozess, der als Degradation bezeichnet wird. Dabei verlieren die Module Jahr für Jahr einen kleinen Teil ihrer ursprünglichen Leistung. Hauptursachen sind UV-Strahlung, Temperaturschwankungen und Witterungseinflüsse, die das Silizium und die Zellverbindungen langfristig beeinflussen.
Polykristalline Solarmodule haben eine Lebensdauer von 25 bis 30 Jahren – ähnlich wie monokristalline Module. Die meisten Hersteller geben eine Leistungsgarantie von 80 bis 85 % der Nennleistung nach 25 Jahren.
Im Praxisbetrieb verlieren die Module selbst nur wenig Leistung: Nach Messungen des Fraunhofer ISE liegt die jährliche Degradation typischerweise etwa bei 0,1 bis 0,2 % (Durchschnitt rund 0,14 %). Höhere Werte um 0,6 bis 0,8 % pro Jahr betreffen meist die Gesamtanlage (z. B. Wechselrichter oder Verschmutzung) und lassen sich teilweise durch Wartung reduzieren.
Polykristalline Solarzellen galten lange Zeit als kostengünstige Alternative zu monokristallinen Modulen, doch heute hat sich die Situation etwas verändert.
Wir haben die wichtigsten Vor- und Nachteile von polykristallinen Solarmodule zusammengefasst:
| Vorteile | Nachteile |
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Günstiger Preis
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Niedrigerer Wirkungsgrad (15–18 %)
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Gutes Preis-Leistungs-Verhältnis
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Höherer Flächenbedarf (7–10 m²/kWp)
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Geringerer CO₂-Fußabdruck in der Herstellung
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Schwachlicht sorgt für hohe Einbußen
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Hohe Temperaturen können zu Leistungsverlust führen
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Teilverschattung kann String-Verluste und Hotspots auslösen
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Eingeschränkte Verfügbarkeit
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Der größte Pluspunkt polykristalliner Module ist der günstige Preis. Gleichzeitig bieten sie ein solides Preis-Leistungs-Verhältnis. Außerdem ist die Herstellung weniger energieintensiv, was zu einem geringeren CO₂-Fußabdruck führt. Die Lebensdauer entspricht mit 25 bis 30 Jahren dem Branchenstandard.
Ein Nachteil ist der niedrigere Wirkungsgrad von 15 bis 18 %, so dass mehr Dachfläche benötigt wird. Für ein Kilowatt peak sind 7 bis 10 m² nötig – bei monokristallinen Modulen reichen oft 5 bis 6 m². Polykristalline Zellen reagieren zudem empfindlich auf Schwachlicht und hohe Temperaturen. An bewölkten Tagen oder im Hochsommer sinkt ihre Leistung daher stärker. Auch Teilverschattung, zum Beispiel durch Bäume oder Schornsteine, kann in seltenen Fällen zu Hotspots führen. Hinzu kommt die eingeschränkte Verfügbarkeit: Viele Hersteller haben die Produktion eingestellt oder auf monokristalline Technologie umgestellt.
Polykristalline und monokristalline Solarmodule unterscheiden sich bereits auf den ersten Blick optisch. Polykristalline Zellen sind bläulich gefärbt und zeigen eine sichtbare Mosaikstruktur. Monokristalline Module sind dagegen schwarz und haben eine gleichmäßige Oberfläche.
Doch die Unterschiede gehen weit über die Optik hinaus. Sie betreffen Wirkungsgrad, Flächenbedarf, Langlebigkeit und Wirtschaftlichkeit. Der folgende Vergleich zeigt, welche Technologie sich für welche Anforderungen eignet.
Polykristalline Solarzellen waren jahrelang Preissieger unter den Solarmodulen. Heute ist die Situation aber eine andere: Die Produktionslandschaft hat sich verschoben, monokristalline Module dominieren den Markt und sind kaum noch teurer.
Restbestände zu attraktiven Preisen können für Haushalte mit großer Dachfläche nach wie vor wirtschaftlich sinnvoll sein. Für die meisten Anwendungsfälle bieten monokristalline Module jedoch die bessere Wahl. Sie liefern höhere Effizienz, bessere Verfügbarkeit und eine zukunftssichere Technologie.
Unabhängig von der gewählten Technologie lohnt sich eine gut geplante Photovoltaikanlage fast immer. Die Amortisationszeiten liegen bei 14 bis 18 Jahren, die Lebensdauer bei 25 bis 30 Jahren.
Hier finden Sie heraus, ob sich eine PV-Anlage auch für Ihr Haus lohnt:
Polykristalline Solarzellen sind technisch noch funktionsfähig und wirtschaftlich, allerdings hat der Markt sich auf monokristalline Technologie verschoben. Wer eine neue Anlage plant, findet kaum noch polykristalline Module. Für Neuanlagen empfehlen wir daher monokristalline Module.
Ein 300-Wp-Modul erzeugt in Deutschland je nach Standort etwa 250 bis 350 kWh pro Jahr. Bei optimaler Südausrichtung sind in Süddeutschland bis zu 330 kWh möglich, in Norddeutschland etwa 280 kWh.
Ein Batteriespeicher erhöht die Eigenverbrauchsquote von 30 auf 85 % – unabhängig vom Modultyp. Die Amortisationszeit verlängert sich allerdings, da z.B. ein 5-kWh-Stromspeicher etwa 6.500 € zusätzlich kostet.
Wir raten dringend davon ab. Die Installation einer PV-Anlage erfordert Fachkenntnisse in Elektrotechnik und Statik. Bei unsachgemäßer Installation erlischt die Herstellergarantie und viele Versicherungen schließen Selbstinstallationen aus. Beauftragen Sie daher lieber einen zertifizierten Fachbetrieb.
Nach 25 Jahren haben Module noch etwa 80 % ihrer Leistung. Viele laufen problemlos 30 bis 35 Jahre. Bei Entsorgung müssen Sie die Module fachgerecht recyceln lassen – Hersteller sind gesetzlich verpflichtet, alte Module zurückzunehmen. Die Recyclingquote liegt bei 85 bis 90 %.
Polykristalline Solarzellen sind förderfähig wie monokristalline Module. Die wichtigsten Förderungen:
Wichtig: Förderanträge müssen meist vor Auftragsvergabe gestellt werden. Nachträgliche Anträge werden oft abgelehnt.
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