Silizium-Solarzelle

Silizium-Solarzellen werden in monokristalline Silizium-Solarzellen, polykristalline Silizium-Dünnschicht-Solarzellen und amorphe Silizium-Dünnschicht-Solarzellen unterteilt.

Monokristalline Silizium-Solarzellen verfügen über den höchsten Umwandlungswirkungsgrad und die ausgereifteste Technologie. Der höchste Umwandlungswirkungsgrad liegt im Labor bei 24,7 % und in der Massenproduktion bei 15 % (Stand 2011: 18 %). Bei großtechnischen Anwendungen und der industriellen Produktion nimmt es immer noch eine beherrschende Stellung ein, aber aufgrund der hohen Kosten von monokristallinem Silizium ist es schwierig, seine Kosten erheblich zu senken, um Siliziummaterialien einzusparen, die Entwicklung von polykristallinem Siliziumfilm und amorphem Siliziumfilm als Alternative zu monokristallinen Silizium-Solarzellen.

Im Vergleich zu monokristallinem Silizium sind polykristalline Silizium-Dünnschichtsolarzellen kostengünstiger und haben einen höheren Wirkungsgrad als amorphe Silizium-Dünnschichtsolarzellen, mit einem maximalen Umwandlungswirkungsgrad im Labor von 18 % und einem Umwandlungswirkungsgrad im industriellen Maßstab von 10 % (Stand 2011: 17 %). Infolgedessen werden polykristalline Silizium-Dünnschichtzellen bald den Solarzellenmarkt dominieren.

Amorphe Silizium-Dünnschichtsolarzellen sind kostengünstig, leicht, haben einen hohen Umwandlungswirkungsgrad, lassen sich leicht in großem Maßstab herstellen und haben ein großes Potenzial. Aufgrund des materialbedingten Rückgangs der photoelektrischen Effizienz ist die Stabilität jedoch nicht hoch, was sich direkt auf die praktische Anwendung auswirkt. Wenn das Stabilitätsproblem weiter gelöst und die Umwandlungsrate verbessert werden kann, dann sind amorphe Siliziumsolarzellen zweifellos eines der Hauptentwicklungsprodukte von Solarzellen.