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zellen müssen hier die Wirkungsgrade aber noch verbessert werden. Konzentratorzellen,
auf die Sonnenlicht durch Spiegel oder Linsen konzentriert wird, erreichen sehr hohe Wir-
kungsgrade, sind aber auch deutlich teurer als normale Siliziumzellen.
Tabelle 5.1
Wirkungsgrade verschiedener Solarzellen
Zellmaterial
Maximaler Zell-
wirkungsgrad
(Labor)
Maximaler Zell-
wirkungsgrad
(Serie)
Typischer
Modulwir-
kungsgrad
Flächen-
bedarf
für 1 kW
p
Monokristallines Silizium
25,0 %
22,9 %
16 %
6,3 m²
Polykristallines Silizium
20,4 %
17,8 %
15 %
6,7 m²
Amorphes Silizium
12,5 %
7,6 %
6 %
16,7 m²
CIS / CIGS
20,4 %
15,1 %
12 %
8,3 m²
CdTe
18,7 %
12,8 %
11 %
9,1 m²
Konzentratorzelle
43,6 %
40,0 %
30 %
3,3 m²
Neben dem Wirkungsgrad gibt es noch weitere Kenngrößen, die Photovoltaikmodule be-
schreiben. In Datenblättern für Photovoltaikmodule findet man meist eine so genannte
Strom-Spannungs-Kennline. Der maximale Strom
I
K
fließt bei einem kurzgeschlossenen
Photovoltaikmodul. Der Kurzschlussfall ist für das Modul ungefährlich. Der Kurzschluss-
strom ist begrenzt und hängt von der solaren Bestrahlungsstärke ab. Wird gar nichts an das
Photovoltaikmodul angeschlossen, befindet es sich im Leerlauf und es fließt kein Strom.
Dann stellt sich die Leerlaufspannung
U
L
ein. Im Kurzschluss und im Leerlauf kann das
Photovoltaikmodul keine Leistung abgeben. Zwischen Leerlauf und Kurzschluss hängt der
Strom von der Spannung ab. Der prinzipielle Verlauf der Kennlinie ist für alle Solarmo-
dule ähnlich
(Abbildung 5.3)
.
Maximum Power
Point MPP
I
K
I
MPP
Photovoltaikleistung
P
MPP
=
U
MPP
∙
I
MPP
U
MPP
U
L
Photovoltaikspannung
U
Abbildung 5.3
Strom-Spannungs-Kennlinie eines Photovoltaikmoduls
