Photovoltaik spielt eine zentrale Rolle bei der Energiewende: Sonnenlicht wird direkt in elektrische Energie umgewandelt und kann sowohl auf Einfamilienhäusern als auch in großen Solarparks eingesetzt werden. In diesem Artikel erkläre ich kurz die Grundlagen der Photovoltaik, worauf es bei Modulen ankommt, welche Technologien heute als besonders leistungsfähig gelten und nenne konkrete Beispiele und Empfehlungen.
Einführung in die Photovoltaik
Photovoltaik (PV) beschreibt die direkte Umwandlung von Licht in elektrischen Strom mittels Solarzellen. Diese Zellen bestehen meist aus Silizium und sind in Reihen und Spalten zu Modulen zusammengeschaltet. Ein Modul ist die zentrale Einheit, die auf Dächern oder Freiflächen montiert wird und die elektrische Leistung eines Systems bestimmt.
Die Größe einer PV-Anlage reicht vom kleinen Insel-System für ein Gartenhaus bis zu Megawatt-großen Freiflächenanlagen. Entscheidend für die Leistung sind neben der Sonnenstrahlung auch der Neigungswinkel, die Ausrichtung und die Modulqualität. Die Wahl des richtigen Modultyps beeinflusst Ertrag, Lebensdauer und Wirtschaftlichkeit. Darüber hinaus spielt die Kombination aus Modulen und Wechselrichter eine wichtige Rolle: Module erzeugen Gleichstrom (DC), der Wechselrichter wandelt diesen in netzkonformen Wechselstrom (AC) und steuert Aspekte wie Maximum-Power-Point-Tracking (MPPT) und Netzstabilität.
Was sind Photovoltaik-Module und warum sind sie so wichtig?
Ein Photovoltaik-Modul besteht aus zahlreichen Solarzellen, einer Verglasung oder einer Rückseitenplatte, einem Rahmen, einer Anschlussdose und Verkabelung. Das Modul ist die wirtschaftliche und technische Basiseinheit, weil hier Materialqualität, Zelltyp und Moduleffizienz zusammenlaufen und über Jahre hinweg den Ertrag liefern. Wichtige Kenngrößen eines Moduls sind der Nennwirkungsgrad, die maximale Leistung (z. B. 400 W, 500 W, 630 W), die Temperaturempfindlichkeit (Temperaturkoeffizient) und die erwartete jährliche Degradation. Hersteller geben oft Leistungsgarantien und Produktgarantien an; diese Aussagen sind für die Lebenszykluskosten entscheidend. Ein spezieller Modultyp sind Bifacial-Module, die sowohl auf der Vorder- als auch auf der Rückseite Licht nutzen und damit auf geeigneten Aufständerungen zusätzlichen Ertrag erzielen können. Die tatsächliche Mehrleistung hängt stark von der Albedo (Reflexionsvermögen des Bodens) und der Montageart ab.
Welche Technologien gelten als besonders leistungsfähig?
Bei den Zelltechnologien gibt es heute mehrere konkurrenzfähige Ansätze: klassische Mono-PERC-Zellen, neuere N-Type-Technologien wie TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact) und die sehr effizienten Heterojunction (HJT)-Zellen. Diese Technologien unterscheiden sich in Wirkungsgrad, Alterungsverhalten und Herstellkosten. Im Vergleich schneiden HJT- und TOPCon-Zellen meist besser ab als PERC, weil sie niedrigere Rekombinationsverluste und bessere Temperaturverhalten zeigen. HJT gilt häufig als Spitze bei Wirkungsgrad, TOPCon bietet ein gutes Kosten-/Leistungs-Verhältnis und ist in vielen modernen Großserienmodulen zu finden. Neben dem Zellaufbau beeinflussen Modulbauweisen wie Halbzellen (half-cut), shingled-Layouts oder Glas-Glas-Module die Zuverlässigkeit und den Wirkungsgrad unter realen Bedingungen. Zudem steigt der Trend zu N-Type-Basierten, bifacialen Großformaten (hohe Leistung pro Modul, z. B. 600 W und mehr), besonders für Freiflächenanlagen und gegenwärtig auch für Dächer mit ausreichender Traglast.
Beispiele und Empfehlungen: Module und Systemkomponenten
Als konkretes Beispiel sei das JA SOLAR JAM72D42-630 LB genannt: Dieses Modul ist ein N-Type TOPCon-basiertes, bifaciales Glas-Glas-Modul mit bis zu ca. 630 W Nennleistung (je nach Version) und sehr hoher Flächenleistung. Solche Module sind für hohe Energieerträge und lange Lebensdauern ausgelegt. Diesen sowie andere Module kannst du auf https://soltechshop.de/ kaufen. Bei der Wahl von Modulen und Wechselrichter sollten Sie auf folgende Kriterien achten: Langfristige Leistungsgarantie (Leistung nach 25–30 Jahren), Produktgarantie, Temperaturkoeffizient, mechanische Belastbarkeit (Schnee/Wind) und Kompatibilität mit dem Wechselrichter. Bei bifacialen Modulen ist zusätzlich die Standortcharakteristik (Albedo, Bodenbeschaffenheit, Montagehöhe) entscheidend für die tatsächliche Mehrleistung.
Fazit: Es gibt nicht „das eine beste Modul“ für alle Fälle. Für höchste Effizienz und geringere Degradation sind N-Type-Technologien (TOPCon, HJT) oft führend; für wirtschaftliche Großprojekte sind leistungsstarke bifaciale TOPCon-Module wie das erwähnte JA SOLAR-Modell sehr attraktiv.
