Was sind Dünnschichtsolarzellen?

Dünnschichtsolarzellen sind Solarzellen, bei denen eine sehr dünne Schicht lichtempfindlichen Halbleitermaterials, oft nur wenige Mikrometer dick, auf einen Träger aufgebracht wird. Der Träger kann Glas, Metallfolie oder Kunststoff sein. Damit unterscheiden sie sich von den üblichen kristallinen Siliziumzellen, die aus viel dickeren Scheiben (Wafern) bestehen. Wie andere Photovoltaikzellen wandeln sie Sonnenlicht direkt in elektrischen Gleichstrom um.

Typen

Amorphes Silizium (a-Si): die älteste Dünnschichttechnik, bekannt von Taschenrechnern. Günstig, aber mit niedrigem Wirkungsgrad.
Cadmiumtellurid (CdTe): häufig in großen Solarparks eingesetzt. Enthält Cadmium, daher sind Rücknahme und Recycling am Ende der Lebensdauer wichtig.
CIGS (Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid): der Dünnschichttyp mit dem höchsten Wirkungsgrad, auch als flexible Module erhältlich.

Vor- und Nachteile

Vorteile
– Leicht und teils flexibel, daher geeignet für Dächer mit geringer Tragreserve oder gekrümmte Flächen.
– Gleichmäßiges, oft dunkles Erscheinungsbild ohne sichtbare Zellstruktur.
– Weniger Materialeinsatz pro Modul.

Nachteile
– Geringerer Wirkungsgrad pro Quadratmeter als kristalline Module. Für denselben Ertrag braucht man mehr Dachfläche.
– Kleineres Angebot für Wohnhäuser. Auf Wohnhausdächern werden fast immer kristalline Module verbaut.

Anwendung am Gebäude

Dünnschicht kommt vor allem dort zum Einsatz, wo Gewicht, Form oder Optik wichtiger sind als der maximale Ertrag pro Quadratmeter:

Gebäudeintegrierte Photovoltaik (BIPV): Solarzellen in Fassadenelementen, Glas oder Dachhaut.
Leichte Gewerbedächer, die kein schweres Modulsystem mit Ballast tragen können.
Flexible Anwendungen, etwa auf gewölbten Dächern, Wohnwagen und Booten.

Hinweise

Ertrag pro Quadratmeter vergleichen, nicht nur den Modulpreis.
Garantien prüfen, auf Leistung und Produkt, wie bei anderen Modulen.
Tragfähigkeit des Daches prüfen lassen, wenn Zweifel bestehen, auch bei leichten Systemen.