Environmental Engineering Reference
In-Depth Information
Abschließend werden die Front- und Rückseitenkontakte per Siebdruck aufgebracht. Um
die Verluste an den lichtundurchlässigen Frontkontakten zu verringern, vergraben einige
Hersteller diese unter der Oberfläche oder versuchen sie ebenfalls auf die Zellrückseite zu
verlegen. Damit steigen zwar der Wirkungsgrad der Zelle, aber auch der Aufwand und die
Kosten bei der Herstellung. Die fertigen Zellen werden schließlich getestet und nach
Leistungsklassen sortiert, um sie dann weiter zu Photovoltaikmodulen zu verarbeiten.
5.2.2
Von der Zelle zum Modul
Siliziumsolarzellen sind meist quadratisch. Die Kantenlänge wird in Zoll gemessen. Früher
hatten Solarzellen typischerweise 4 Zoll (ca. 10 cm). Mittlerweile haben sich 6 Zoll (ca.
15 Zentimeter) als Standard durchgesetzt. Einzelne Hersteller produzieren mittlerweile
auch 8 Zoll (ca. 20 Zentimeter) große Solarzellen. Bei größeren Solarzellen sind weniger
Verarbeitungsschritte notwendig, um die Zellen zu einem Modul zusammenzubauen.
Allerdings steigt auch das Risiko, dass die Zellen bei der weiteren Verarbeitung brechen.
Mit der Größe der Solarzelle steigt der Strom an, während die Spannung konstant bleibt.
Die elektrische Spannung einer Solarzelle beträgt nur 0,6 bis 0,7 Volt.
Für praktische Anwendungen werden deutlich größere Spannungen benötigt. Darum
schaltet man viele Zellen zu Solarmodulen in Reihe. Dazu werden die Frontkontakte einer
Zelle jeweils mit den Rückseitenkontakten der nächsten Zelle mit aufgelöteten Drähten
verbunden. Um eine ausreichend hohe Spannung zum Laden von 12-Volt-Batterien zu
erreichen, schaltet man 32 bis 40 Zellen in Reihe. Für die Netzeinspeisung über Wechsel-
richter werden höhere Spannungen benötigt. Hierfür sind Solarmodule mit noch mehr in
Reihe geschalteten Zellen üblich.
Abbildung 5.6 Prinzipieller Aufbau eines Photovoltaikmoduls
Da Solarzellen sehr empfindlich sind, leicht zerbrechen und durch Feuchtigkeit korro-
dieren, müssen Sie geschützt werden. Hierzu bettet man die Solarzellen in einen speziellen
Kunststoff zwischen einer Frontglasscheibe und einer Kunststofffolie auf der Rückseite ein
(Abbildung 5.6) . Einige Hersteller verwenden auch Glas für die Rückseite. Das Glas sorgt
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