Einführung

Kristalline Photovoltaikmodule
Bei der Herstellung von Photovoltaikmodulen werden die Solarzellen innerhalb der Module miteinander verschaltet.

Dies hat zum einen eine schützende Wirkung auf die nur 0,18 mm dicken Solarzellen und führt zum andern zu einer erhöhten Eigenleistung der Solarzellen.

Da Solarzellen eine geringe Zellspannung haben (~ 0,5V), werden Sie in einem Photovoltaik-Modul in Reihe geschaltet. Abhängig von der Zellengröße und dem Modultyp werden meist zwischen 30 und 72 Zellen mit einander verschaltet, wodurch sich die Einzelspannungen der Solarzellen addieren.

Sonstige gängige Moduldaten:

Leistung	100 - 290 Watt
Form	Quadratisch / rechteckförmig
Fläche	1,0 - 1,9 m²
Gewicht	12 - 65 kg

Aufbau

• Solarzellenschicht
  in Reihe geschaltete Solarzellen

• Laminierschicht (EVA-Folie)
  hochtransparent, witterungs- und UV-beständig
  vollständige Umschließung (Einbettung) der Solarzellenschicht
  isoliert und schützt die Zellen

• Modulrückseitenfolie (Backsheet)
  fester und witterungsbeständige Kunststofffolie
  verleiht zusätzliche Sicherheit und Stabilität

• Solarglasscheiben (Frontseite)
  Einscheiben-Sicherheits-Glas (ESG) weiß, sehr lichtdurchlässig
  (bis zu 96% der Einstrahlungsmenge)
  sorgt für eine erhöhte Sicherheit, Stabilität und Witterungsbeständigkeit

• Modulanschlussdose mit Anschlusskabeln (Junctionbox)

• Gegebenenfalls Anbringung eines Alu-Rahmens mit Holkammerprofil

Fabrikation

Die Verschaltung der Solarzellen innerhalb eines Photovoltaikmoduls erfolgt meist quadratisch oder rechteckig und wird als Zellverstringung bezeichnet.

Bei der Zellverstringung werden die Frontkontakte einer Solarzelle mit den Rückseitenkontakten der nächsten Solarzelle verlötet.

Im darauf folgenden Schritt werden die verschiedenen Modulbestandteile exakt übereinander angebracht. Diese Anbringung geschieht in folgender Reihenfolge:

1. Solarglasscheibe,
2. Laminierschicht (EVA-Folie),
3. verstringte Solarzellenschicht,
4. eine weitere Laminierschicht (EVA-Folie)
5. und abschließend die Modulrückseitenfolie (Backsheet).

Nach der Anbringung der übereinander liegenden Schichten werden die Plus- und Minuspole der verstringten Solarzellenschicht durch Löcher aus der Rückseite des Photovoltaikmoduls geführt.

Anschließend werden die übereinander angeordneten Schichten in einem Vakuumlaminierungsprozess bei ca. 155°C und Unterdruck zum Modul laminiert, wodurch es zu einer kompletten Umschließung der verstringten Solarzellenschicht durch die EVA-Folien kommt.

Eine auf der Modulrückseite an den Plus- und Minuspolen angeschlossene Modulanschlussdose mit Anschlusskabeln (Junctionbox) dichtet das Modul komplett ab und vereinfacht die Verschaltung mehrerer Module im Rahmen der Anlageninstallation.

Häufig werden die Module noch mit einem Hohlkammerprofil - Aluminiumrahmen versehen, der das Modul stärkt, die Montage vereinfacht und die Modulkanten schützt.