Die Entwicklung der Photovoltaik-Technologie hat sich in den letzten Jahren beschleunigt. Dies ermöglicht die Herstellung von immer effizienteren und kostengünstigeren Photovoltaikmodulen. Einer der wichtigsten Entwicklungsbereiche sind die Modultechnologien, die eine höhere Effizienz, Haltbarkeit und Flexibilität der Module ermöglichen. In diesem Artikel werden wir uns auf einige wichtige Technologien in diesem Bereich konzentrieren.
Geschindelte Photovoltaikmodule sind eine relativ neue Technologie in der Photovoltaik, die einen innovativen Ansatz für das Design und die Konstruktion von Solarmodulen verwendet. Diese hochmodernen Module verwenden dünne Wafer mit geringerer Dicke, so genannte Schindelzellen, die im Vergleich zu herkömmlichen Photovoltaikmodulen eine höhere Effizienz und Leistung bieten.
Schindelzellen sind im Wesentlichen einfache Solarzellen, die überlappend übereinander gestapelt werden, ähnlich wie Dachziegel. Durch diese Technologie kann der Abstand zwischen den einzelnen Zellen verringert werden, was wiederum die Leistungsdichte pro Flächeneinheit des Moduls erhöht. Infolgedessen haben geschindelte Module einen höheren Wirkungsgrad als herkömmliche Module, die einen größeren Abstand zwischen den Zellen haben.
Ein weiterer wichtiger Aspekt von geschindelten Photovoltaikmodulen ist, dass sie widerstandsfähiger gegen Schäden und Leistungsverluste durch Überhitzung sind. Herkömmliche Photovoltaikmodule neigen dazu, sich während der Nutzung zu erhitzen, was wiederum zu einem geringeren Wirkungsgrad führt. Bei Schindelmodulen wird die Wärme aufgrund des geringeren Abstands zwischen den Zellen besser abgeleitet, so dass die hohe Effizienz auch bei hohen Temperaturen erhalten bleibt.
Geschindelte Photovoltaikmodule sind auch ästhetisch ansprechender und eleganter als herkömmliche Solarmodule. Aufgrund der geringeren Größe der Schindelzellen sind die Module flacher und glatter, was zu einem gleichmäßigeren und eleganteren Erscheinungsbild der Moduloberfläche führt.
Obwohl geschindelte Photovoltaikmodule viele Vorteile haben, ist ihre Herstellung im Vergleich zu herkömmlichen Solarmodulen jedoch auch komplexer und kostspieliger. Der Herstellungsprozess von Schindelmodulen erfordert eine fortschrittlichere Technologie und größere Präzision, was sich wiederum auf ihren Preis auswirkt.
PERC (Passivated Emitter and Rear Cell) ist eine der innovativsten Technologien, die bei der Herstellung von Solarzellen eingesetzt werden. PERC hat die Branche revolutioniert, indem es eine höhere Effizienz und eine längere Lebensdauer der Zellen ermöglicht.
Die PERC-Technologie besteht aus einer speziellen Siliziumoxidschicht (SiO2) auf der Rückseite der Zellen, die die Rekombination von Elektronen und Löchern im Emitterbereich reduziert. Dies erhöht den Wirkungsgrad der Zellen um etwa 1,5-2%. Darüber hinaus wird die Temperaturbeständigkeit erhöht und die mit Reflexionen verbundenen Energieverluste werden reduziert.
PERC ist eine Photovoltaikzellentechnologie, die höhere Wirkungsgrade und mehr Strom pro Zelle ermöglicht. Im Vergleich zu herkömmlichen Zellen erzeugen PERC-Photovoltaikmodule etwa 5-10% mehr Energie. Infolgedessen werden PERC-Paneele sowohl in industriellen Anwendungen als auch in Privathäusern immer beliebter.
Der Nachteil der PERC-Technologie sind ihre höheren Produktionskosten im Vergleich zu herkömmlichen Zellen. Angesichts der Stromeinsparungen, die durch den Einsatz von PERC-Panels erzielt werden können, machen sich diese Kosten jedoch in kurzer Zeit bezahlt. Darüber hinaus sind PERC-Photovoltaikmodule haltbarer und korrosionsbeständiger, so dass sie viele Jahre lang halten können.
Bifacial-Module sind eine innovative Technologie, die bei der Herstellung von Photovoltaik-Paneelen eingesetzt wird. Sie erzeugen dank einer zusätzlichen Halbleiterschicht auf der Rückseite der Solarzelle Strom von beiden Seiten des Moduls. Bei herkömmlichen Photovoltaikmodulen ist die Rückseite der Zelle in der Regel mit einem Aluminiummantel bedeckt, der als Reflektor dient. Bei bifacialen Modulen wird diese Oberfläche durch eine spezielle Halbleiterschicht ersetzt, die als zusätzlicher Lichtabsorber fungiert und die Umwandlung der reflektierten Sonnenstrahlung in Strom ermöglicht. Die bifacialen Module können bis zu 30 odat Strom erzeugen.
Die Verwendung einer Halbleiterschicht auf der Rückseite der Zelle in bifazialen Paneelen ermöglicht auch die Nutzung von Streulicht, wodurch die Energiemenge, die auf einer bestimmten Fläche erzeugt werden kann, erhöht wird. Bei herkömmlichen Photovoltaik-Paneelen wird das Streulicht nicht genutzt und trägt nur zu einem Verlust an Effizienz bei.
Ein wichtiger Aspekt im Zusammenhang mit bifazialen Paneelen ist auch die Tatsache, dass sie die Stromerzeugung an gefährlichen und schwer zugänglichen Stellen ermöglichen. Bifacial-Paneele können z.B. in Solarkraftwerken eingesetzt werden, wo die Paneele auf speziellen Strukturen angebracht werden können, so dass die Sonnenenergie von beiden Seiten genutzt werden kann.
Darüber hinaus sind bifaciale Paneele widerstandsfähiger gegen mechanische Beschädigungen, was sich in einer längeren Lebensdauer niederschlägt. Diese Paneele sind auch witterungsbeständiger, was sie im Vergleich zu herkömmlichen Photovoltaik-Paneelen langlebiger macht.
Wir haben den bifacialen Modulen einen eigenen Artikel gewidmet
Eine der innovativsten Technologien für die Herstellung von Photovoltaikmodulen ist SWCT, die Solid Wire Contact Technology. Dabei handelt es sich um eine Technologie, die auf der Verwendung von leitfähigem Drahtgeflecht basiert, um die Effizienz der Paneele zu erhöhen und ihre Leistung zu verbessern.
Herkömmliche Photovoltaikmodule bestehen aus Siliziumschichten, die durch dünne Drähte miteinander verbunden sind. Diese Drähte haben jedoch eine begrenzte Leitfähigkeit und führen häufig zu Energieverlusten. Daher verwenden SWCTs ein Drahtgeflecht anstelle einzelner Drähte, um die Leitfähigkeit zu erhöhen und Verluste zu verringern.
Der SWCT besteht aus drei Hauptschichten: einer Halbleiterschicht, einer Schutzschicht und einer leitfähigen Schicht. Die Halbleiterschicht ist für die Umwandlung von Sonnenenergie in Strom verantwortlich. Die Schutzschicht schützt das Panel vor äußeren Einflüssen wie Regen und Wind. Die leitende Schicht besteht aus einem leitenden Drahtgeflecht, das den Stromfluss vom Panel ermöglicht.
SWCT hat viele Vorteile gegenüber herkömmlichen Photovoltaikmodulen. Erstens haben SWCT-Paneele aufgrund des leitenden Drahtgeflechts einen höheren Wirkungsgrad und können mehr Energie erzeugen. Zweitens ist die Technologie fehlertoleranter, d.h. die Module sind zuverlässiger und haben eine längere Lebensdauer. Drittens sind SWCT-Paneele einfacher zu installieren und können in verschiedenen Winkeln und Ausrichtungen angebracht werden, wodurch der verfügbare Platz besser genutzt wird.
Weitere Vorteile von SWCT sind die niedrigeren Produktionskosten, da Maschendraht billiger ist als dünner Draht, und die geringere Umweltbelastung, da für die Herstellung von Paneelen mit SWCT-Technologie weniger Materialien verwendet werden.
Die innovative FULL SCREEN-Technologie ist auf dem Markt für Photovoltaikmodule durch DAH Solar bekannt, das als erstes Unternehmen weltweit fortschrittliche rahmenlose Module eingeführt hat. Ein mit dieser Technologie hergestelltes Modul hat eine vollkommen glatte Oberfläche, die die Ablagerung von Verunreinigungen reduziert. Dies ermöglicht eine Steigerung der Stromproduktion um bis zu 15% im Vergleich zu anderen Modulen.
FULL SCREEN-Module sind ideal für Dächer mit geringer Neigung, da das Regenwasser, das über sie hinwegfließt, die Oberfläche mit hoher Effizienz von Schmutz befreit. Der Einsatz dieser Technologie bedeutet, dass sich die Paneele durch eine erhöhte Widerstandsfähigkeit gegen mechanische Belastungen auszeichnen .
Die innovative FULL SCREEN Technologie wird in dem folgenden Video gezeigt:
Schlussfolgerung:
In diesem Artikel haben wir mehrere wichtige Technologien im Zusammenhang mit Photovoltaikmodulen besprochen. Jede dieser Technologien hat ihre eigenen Vorteile, wie z.B. minimierter Energieverlust, erhöhte Haltbarkeit, Anwendungsflexibilität und viele andere. Mit diesen Lösungen sind die Hersteller von Photovoltaikmodulen in der Lage, Module anzubieten, die an verschiedenen Orten eingesetzt werden können, z. B. in Solarkraftwerken, Wohn- und Geschäftsgebäuden.
Die Schlussfolgerung dieses Artikels ist, dass Photovoltaik-Modultechnologien wie Shingled, PERC, Bifacial, SWTC und Full Screen ein großes Potenzial haben, die Effizienz der Solarenergieerzeugung zu steigern, was ein wichtiger Schritt in Richtung Nachhaltigkeit und Umweltschutz ist.
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