Glossar

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Absorptionsgrad

Der Absorptionsgrad gibt den Anteil der auf eine Absorberfläche treffenden Strahlung an, der in Wärme umgewandelt wird.

amorphes Silizium (a-Si)

Material zur Herstellung von → Dünnschichtsolarzellen. Bei → amorphem Silizium ist der photoaktive Halbleiter ein amorphes (gestaltloses) Silizium, das als dünne Schicht auf das Trägermaterial, in den meisten Fällen Glas, aufgebracht wird. Der geringere Material - und Energieverbrauch und die Möglichkeit des hohen Automatisierungsgrades der Fertigung bieten beträchtliche Einsparpotenziale gegenüber der kristallinen Siliziumtechnologie. Darüber hinaus bieten amorphe Solarzellen Vorteile bei diffusem Licht oder hoher Betriebstemperatur gegenüber kristallinen Solarzellen.

Air Mass (AM)

Faktor, der angibt, wie lang der Weg der Sonnenstrahlung durch die Erdatmosphäre im Verhältnis zu deren Dicke ist.
→ STC

diffuses Licht

Sonnenlicht, welches nicht direkt auf eine Oberfläche trifft, sondern durch Wolken, Nebel, Dunst etc. zerstreut wird. → Amorphes Silizium nutzt diesen Lichtanteil effizienter als kristallines Silizium.

Dünnschichtsolarzellen

Bei der Herstellung von Dünnschichtzellen werden photoaktive Halbleiter als dünne Schichten auf ein Trägermaterial aufgebracht. Die Schichtdicken betragen hierbei nur etwa 0,001 mm. Die Dünnschicht-Zellen werden intern so miteinander verbunden (→ monolithische Verschaltung), dass man mit dem bloßen Auge die Verbindungen als dünne Linien erkenne kann. Die Zellen sehen sehr homogen aus. Die Farben von Dünnschichtzellen sind rötlichbraun bis schwarz.
Vorteile der Dünnschichttechnik sind u.a. Material – und Energieeinsparungen beim industriellen Herstellungsprozess.

Erneuerbare Energien-Gesetz (EEG)

Es schreibt seit April 2000 in Deutschland Mindesteinspeisevergütungen für Strom vor, der aus erneuerbaren (regenerativen) Energien erzeugt wird. Das Erneuerbare Energien-Gesetz löst das Stromeinspeisegesetz von 1991 ab.
→ www.gesetze-im-internet.de/eeg_2004/

Kilowatt (kW)

= 1.000 Watt

Megawatt (MW)

= 1.000 Kilowatt oder 1.000.000 Watt

mikrokristallines Silizium (µc-Si)

Material zur Herstellung von → Dünnschichtsolarzellen. Im Gegensatz zu → amorphem Silizium liegt eine kristalline Struktur vor, die aber viel kleinere Korngrößen aufweist als bei herkömmlichen kristallinen Zellen. Mikrokristalline Schichten werden fast ausschließlich zusammen mit amorphen Schichten zur Herstellung von → mikromorphen Solarzellen verwendet.

mikromorphe Solarzelle

Diese Solarzelle besteht aus einer amorphen und einer mikrokristallinen Siliziumschicht die übereinander aus das Substrat aufgebracht werden. Jede Schicht ist für ein bestimmtes Lichtspektrum optimiert. Sie wird wegen der beiden Schichten auch Tandemzelle genannt.

Modul

Einzelne Solarzellen werden zu einem sog. Modul zusammengesetzt (verschaltet). Bei Dünnschicht-Modulen erfolgt dies als monolithische Serienverschaltung. Ein Solarmodul bildet die Grundeinheit für Photovoltaik-Anlagen.

monokristallines Silizium

Monokristallines Silizium bietet einen sehr hohen Wirkungsgrad, ist allerdings in der Herstellung (Ziehen eines runden Einkristalls aus einer Schmelze) aufwändig und teuer. Solarzellen aus monokristallinem Silizium erkennt man an der fast schwarzen Färbung und den üblicherweise abgerundeten Ecken.

monolithische Serienverschaltung

Bei Dünnschicht-Modulen angewandte Technologie, um ein Modul in mehrere Solarzellen zu unterteilen. Dabei werden die einzelnen Schichten während des Produktionsprozesses mittels mechanischen Ritzens oder Laserstrahlen in schmale Streifen unterteilt.

Photovoltaik

Die direkte Umwandlung von Strahlungsenergie, vornehmlich Sonnenenergie, in elektrische Energie.
Das Wort setzt sich aus dem griechischen Wort ‚Photo’ (= Licht) und dem ‚Volt’ (= Einheit für elektrische Spannung) zusammen.

Photovoltaik-Anlage

Beschreibt das komplette System aus Solarmodulen, Wechselrichter und Netzanschluss.

polykristallines Silizium

Polykristallines Silizium wird im Gegensatz zu monokristallinem Silizium in einem Block gegossen und weist deutlich erkennbare Kristallkorngrenzen auf. Polykristalline Solarzellen sind zudem an ihrer Blaufärbung zu erkennen. Solarzellen aus polykristallinem Silizium sind preiswerter in der Herstellung, haben aber einen etwas geringeren Wirkungsgrad als monokristalline Solarzellen

Silizium

Silizium (Si) ist nach Sauerstoff das zweithäufigste Element der Erde. Es wird durch chemische Behandlung aus Quarzsand gewonnen, gereinigt und in der Elektronik-Industrie sowie zur Herstellung von Solarzellen verwendet. In der Solartechnik wird zwischen polykristallinem - und monokristallinem Silizium unterschieden, in der Dünnschichttechnik kommt amorphes und mikrokristallines Silizium zum Einsatz.
→ amorphes Silizium
→ mikrokristallines Silizium
→ monokristallines Silizium
→ polykristallines Silizium

Substrat

mechanisch stabiles Trägermaterial, auf das Dünnschichtsolarzellen aufgebracht werden. Hierfür verwendet werden beispielsweise Glas oder Metallfolie.

STC

‘Standard Test Conditions’
Strahlungsintensität: 1.000W/m²
Temperatur: 25°C
Air Mass: 1,5
Unter diesen Bedingungen werden die Kennwerte eines Photovoltaik-Moduls gemessen, welche auf dem Datenblatt angegeben sind

Tandemzelle

→ mikromorphe Solarzelle

TCO transperant conductive oxide

Transparentes leitfähiges Oxid, findet als elektrischer Kontakt in der Dünnschichttechnik Verwendung.

Temperaturkoeffizient

Er beschreibt, um wie viel Prozent sich der Wirkungsgrad des Moduls pro °C Temperaturerhöhung verändert. Er ist bei amorphen und mikrokristallinen Solarzellen niedriger als bei kristallinen, ihr Wirkungsgrad bleibt also auch bei hohen Temperaturen konstanter.

Verschattung

Von Verschattung spricht man, wenn Teilbereiche des Solarmoduls im Schattenwurf liegen. (durch Objekte oder Verschmutzung auf dem Modul) Hierdurch kann sich die Leistungsfähigkeit einer Solaranlage reduzieren.

Wafer

Silizium-Scheibe zur Herstellung von kristallinen Solarzellen

Watt (W)

Physikalische Einheit der Leistung P;
Bei Photovoltaik-Modulen wird hiermit die elektrische Leistungsfähigkeit angegeben

Watt-Peak (W_p)

Maßeinheit für die genormete Leistung (Nennleistung) eines Photovoltaik-Moduls unter sog. ‚Standard Test Conditions’.
→ STC

Wechselrichter

Hiermit wird der von den Solarmodulen erzeugte Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) umgewandelt, damit dieser dann ins öffentliche Netz eingespeist oder direkt vom Endverbraucher genutzt werden kann. Er stellt damit das Bindeglied zwischen Modulen und Stromnetz dar.

Wirkungsgrad

Im Bereich der Photovoltaik beschreibt er das Verhältnis zwischen der eingestrahlten Energie auf eine Solarzelle und der von ihr abgegebenen Stromleistung.
Bei Dünnschichtsolarzellen liegt er bei etwa 6 – 8,5%.