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Glas-Folie-Module im Vergleich zu Dünnschicht- und Glas-Glas-Modulen

Wie sind Glas-Folien-Module aufgebaut? Welche Unterschiede bestehen zu Glas-Glas-Solarmodulen und Dünnschichtmodulen? Wie teuer sind Glas-Folie-Module?

Glas-Folie Module haben sich als Standardkonstruktion eines Solarmoduls durchgesetzt. Die Solarzellen sind dabei von einer Glasscheibe an der Frontseite und einer Kunststofffolie an der Rückseite eingefasst. Diese Konstruktionsweise verleiht dem Glas-Folie-Modul seinen Namen.

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Aufbau und Charakteristika von Glas-Folie-Modulen

Auf der Vorderseite werden die Zellen von einer Glasplatte abgedeckt. Sie besteht aus gehärtetem, besonders lichtdurchlässigem, eisenarmen Glas. Dieses schützt die Solarzellen im Inneren der Glas-Folie Module vor mechanischen Einwirkungen, Belastungen und Umwelteinflüssen, denen die Solarmodule ausgesetzt sind. Regen, Schneelasten, Wind und Hagel können den Glas-Folie Modulen so nichts anhaben.

Charakteristisch für Glas-Folie-Module ist, dass sich auf der Rückseite zum Schutz des Moduls eine stabile Tedlarfolie befindet, auf die die Dose für den elektrischen Anschluss befestigt wird. Die Folie auf der Rückseite ist in unterschiedlichen Farben erhältlich. Am verbreiteten sind die Farben Weiß, Grau oder Blau für die Folien. Es gibt aber auch milchige oder halbdurchsichtige Rückseitenfolien, bei denen das Sonnenlicht über die Zellzwischenräume in die dahinter liegenden Räume gelangt und das Solarmodul transparent machen. Das Aussehen bzw. Design der Glas-Folie Module wird von daher im Wesentlichen durch das Glas und die Folie bestimmt.

Glas-Folie Module sind in unterschiedlichen Größen und Ausführungen erhältlich. Sie unterscheiden sich zudem hinsichtlich Zelltyp, Format und Leistungsklasse und damit auch im Preis. Glas-Folie Module eignen sich sowohl für kleine als auch große Dachflächen sowie für Freilandflächen. Ein normales, kristallines Glas-Folie Modul verfügt standardmäßig über folgende Eigenschaften:

  • Gewicht: 8 bis 20 kg
  • Durchschnittliche Leistung: 75 bis 200 Watt
  • Größe: ca. 0,6 bis 1,5 m2

Die durchschnittlichen Preise für Glas-Folie Module variieren. Sie liegen derzeit bei durchschnittlich rund 0,90 Euro bis 1,00 Euro brutto pro Watt Peak (Wp) Leistung.

Das Glas-Folien-Modul Solarion M210 besteht aus 48 monokristallinen Solarzellen. Diese sind rahmenlos zwischen einer Glasscheibe und einer Kunststoffdachbahn verkapselt. (Foto: OC3 AG)
Das Glas-Folien-Modul Solarion M210 besteht aus 48 monokristallinen Solarzellen. Diese sind rahmenlos zwischen einer Glasscheibe und einer Kunststoffdachbahn verkapselt. (Foto: OC3 AG)

Unterschiede von Glas-Folie- zu Dünnschicht-Modulen

Dünnschichtmodule sind im Vergleich zu Glas-Folien Modulen anders konstruiert. Ihr Herstellungsprozess ist wesentlich einfacher im Vergleich zu den Glas-Folie und Glas-Glas Modulen. Sie werden durch das Aufdampfen des Halbleiters auf das Trägermaterial. Als Halbleitermaterial wird beispielsweise amorphes Silizium (a-Si) verwendet, welche bei diesem Verfahren direkt auf das Trägermaterial Glas aufgedampft wird.

Hierbei entsteht keine feste, geordnete Struktur wie bei den Glas-Folien Modulen. Als Trägermaterial kommen neben Glas auch Metall oder Kunststoff in Frage. Sie verfügen dadurch über ein deutlich breiteres Anwendungsspektrum und sind für weitere Einsatzbereiche geeignet als die Glas-Folie oder Glas-Glas Module.

Neben Silizium als Halbleitermaterial werden für die Herstellung von Dünnschichtmodulen auch andere Halbleiter verwendet, wie zum Beispiel:

  • Kupferindiumselenid (CIS- oder CIGS-Dünnschicht)
  • Cadmiumtellurid (CdTe)
  • Crystalline Silicon on Glass (CSG-Dünnschicht)
  • Tandemmodule (Zellen mit Silizium unterschiedlicher Struktur)
  • Farbstoffe (Grätzelzelle oder Farbstoffzelle)
  • Organische Solarzellen aus Polymer
  • Mikrokristallines Silizium

Dünnschichtmodule sind in der Regel von ihrer Bauweise dünner als kristalline Glas-Folie oder Glas-Glas Module. Ihre Schichtdicke beträgt maximal 2 µm. Sie benötigen weitaus weniger Halbleitermaterial und sind aufgrund ihres einfachen Herstellungsprozesses günstiger zu produzieren. Der Nachteil ist, dass ihr Wirkungsgrad deutlich geringer ist und derzeit zwischen fünf und zehn Prozent liegt.

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Unterschiede von Glas-Folie zu Glas-Glas Modulen

In jüngster Zeit werden Glas-Glas Module immer beliebter. Hierbei handelt es sich um kristalline Module, die beidseitig, d.h. auf Vorder- und Rückseite von einer Glasscheibe ummantelt sind. Sie bieten den Solarzellen im Inneren einen erhöhten Schutz vor äußeren Umwelteinflüssen. Das macht sie robuster und widerstandsfähiger gegenüber äußeren Umwelteinflüssen, wodurch sie besonders langlebig (~ 30 Jahre) sind.

Zudem wird häufig auf einen äußeren Rahmen verzichtet, wodurch die Staukante entfällt. Das ermöglicht eine bessere Selbstreinigung der Module. Sie verfügen damit über einige zentrale Vorteile gegenüber den Glas-Folie Modulen. Sie verfügen jedoch teilweise über einen etwas geringeren Wirkungsgrad. Das betrifft insbesondere die lichtdurchlässigen Glas-Glas Module, sind teilweise aufwändiger zu montieren und auch noch teurer in ihrer Anschaffung.

Vor- und Nachteile von Solarmodulen auf Glas-Folie-Basis

Bei den einzelnen Modularten gibt es deutliche Unterschiede. Sie unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Herstellungsverfahren, ihrem Aufbau und Design, Leistung und Preisen. Zudem eignen sie sich für unterschiedliche Verwendungszwecke. Am deutlichsten sind die Unterschiede beim Gewicht, dem Wirkungsgrad bzw. der Leistungsfähigkeit und den Preisen. Am leistungsfähigsten sind die kristallinen Glas-Folie und Glas-Glas Module. Allerdings sind sie auch aufwendiger in der Herstellung und damit teurer als die amorphen Dünnschichtmodule. Ihre Lebensdauer und ihr Wirkungsgrad sind jedoch geringer als die bei Glas-Folie und Glas-Glas Modulen.

Glas-Folie Module haben sich in den vergangen Jahren zum Standard entwickelt. Sie verfügen über ein handhabbares Gewicht und sind leicht zu montieren. Zudem lassen sie sich in großen Mengen herstellen. Viele Hersteller von Glas-Folie-Solarmodulen geben auf ihre Produkte Leistungsgarantien von bis zu 25 Jahren. In der letzten Zeit werden am Markt verstärkt Glas-Glas Module angeboten, die noch mal robuster und langlebiger sind als Glas-Folie Module. Sie sind derzeit jedoch teurer in ihrer Anschaffung und zum Teil schwerfälliger bei der Montage. Daher wird sich zeigen, ob sie in Zukunft die Glas-Folie Module als Standardlösung für Module ablösen werden.

Vergleich der Eigenschaften von Glas-Folie Modulen
EigenschaftenGlas-Folie ModuleDünnschichtmoduleGlas-Glas Module
HalbleiterSiliziumAmorphes Silizium, CdTe, CIGSSe, CIS, CIGS, CSG, a-Si, c-Si u.a.Silizium
Gewicht8 bis 20 kgca. 3 bis 10 kgbis 23 kg
Leistungbis zu 240 Wpbis zu 170 Wpbis zu 270 Wp
Einsatzbereichekleine bis mittelgroße Dach- und Freiflächengrößere Dach- und Freiflächenz. B. Außenfassaden
Preise~ 1,00 Euro pro Watt Peak Leistung*~ 0,90 Euro pro Watt Peak Leistung*~ 1,50 Euro pro Watt Peak Leistung*
Herstelleru.a. Centrosolar AG, SolarWorld AG, Solarwatt, Astom AGu.a. Astom AG, IMT Masken und Teilungen AG, Vivatsoalr, A-R-T GmbH, Parabel AG, SolarTec AG, Centrosolar AG, First Solar GmbHu.a. Centrosolar AG, Solarworld AG, Solarwatt, PV Products GmbH, AxSun Solar GmbH & Co.KG, Jurawatt, Solarion

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"Glas-Folien-Module im Vergleich" wurde am 16.05.2017 das letzte Mal aktualisiert.