Deutschland

• ANTEC SOLAR ENERGY AG, Arnstadt (Thüringen)
• Deutsche Cell GmbH (SolarWorld AG-Tochter), Freiberg (Sachsen)
• ErSol Solar Energy AG, Erfurt (Thüringen)
• Q-Cells AG, Thalheim (Sachsen-Anhalt)
• Schott Solar GmbH, Alzenau (Bayern)
• Shell Deutschland GmbH, Gelsenkirchen (Nordrhein-Westfalen)
• SULFURCELL Solartechnik GmbH, Berlin

Andere Solarzellentypen

Technische Merkmale

Hierbei steht AM 1,5 global für den Begriff Air Mass, die 1,5 dafür, dass die Sonnenstrahlen hierbei das 1,5-fache der Atmosphärenhöhe durchlaufen, weil sie schräg auftreffen.Die Kenngrößen einer Solarzelle werden für normierte Bedingungen (STC, Standard Test Conditions) angegeben (Einstrahlungstärke von 1000 W/m² in Modulebene, Temperatur der Solarzelle 25 °C konstant, Strahlungspektrum AM 1,5 global; DIN EN 61215, IEC 1215, DIN EN 60904, IEC 904). Dies entspricht sehr gut den sommerlichen Gegebenheiten in Mitteleuropa von Norditalien bis Mittelschweden. Im Winter steht die Sonne in unseren Breiten erheblich tiefer, und ein Wert von AM 4 bis AM 6 ist hier realistischer.

Durch die Absorption in der Atmosphäre verschiebt sich auch das Spektrum des auf das Modul treffenden Lichtes. "Global" steht für Globalstrahlung, die sich aus dem Diffus- und dem Direktstrahlungsanteil der Sonne zusammensetzt.

kann sie zwischen etwa 30 und 60 °C liegen).Hierbei ist zu beachten, dass in der Realität insbesondere die Zellentemperatur bei einer solchen Einstrahlung, die in Deutschland im Sommer zur Mittagszeit erreicht wird, bei normalem Betrieb wesentlich höher liegt (je nach Anbringung, Windanströmung etc. Eine erhöhte Zellentemperatur bedeutet aber gleichzeitig einen herabgesetzten Wirkungsgrad der Solarzelle. Aus diesem Grund wurde auch eine weitere Bezugsgröße geschaffen, P_NOCT, die Leistung bei normaler Betriebstemperatur (normal operating cell temperature).

Gebräuchliche Abkürzungen für die Bezeichnungen sind.

• SC: Short Circuit - Kurzschluss
• OC: Open Circuit - Leerlauf
• MPP: Maximum Power Point - Betriebspunkt maximaler Leistung

Die Kennwerte einer Solarzelle sind.

• Leerlaufspannung U_OC (auch V_OC)
• Kurzschlussstrom I_SC
• Spannung im bestmöglichen Betriebspunkt U_MPP (auch V_MPP)
• Strom im Betriebspunkt mit maximaler Leistung I_MPP
• Maximale erzielbare LeistungP_MPP
• Füllfaktor FF
• Koeffizient für die Leistungsänderung mit der Zelltemperatur
• Zellwirkungsgrad η

Eingebaut in ein Modul ist die Leistung pro Fläche geringer, da zwischen den Zellen und zum Modulrand Abstände vorhanden sind.Solarzellen können also eine Leistung von sehr grob 160 W/m² abgeben.

Multibandsystemen, die für verschiedene Farben des Sonnenlichts sensibilisiert sind, liegt die theoretische Grenze bei über 50% [2]. Halbleiter mit fester Bandlücke nutzen nur einen Teil des Sonnenlichtes.Der Wirkungsgrad einer Solarzelle ist das Verhältnis von erzeugter elektrischer Leistung zur Leistung der Globalstrahlung. Ihr maximaler theoretischer Wirkungsgrad liegt bei ungefähr 30 % [1]. Bei Mehrschichtsystemen bzw.

Der Rekord für im Labor hergestellte Solarzellen liegt bei 24,7 Prozent (University of New South Wales, Australien), mit denen Module mit über 22 Prozent Wirkungsgrad hergestellt wurden. Damit hergestellte Solarmodule erreichen bis etwa 17 Prozent Wirkungsgrad.Wirkunngsgrade kommerziell erhältlicher Zellen gehen bis knapp über 20 Prozent (siehe Tabelle). Der Preis für diese im Zonenschmelzverfahren hergestellten Zellen liegt bei etwa 200 Euro pro Zelle bei einer Zellfläche von 21,6 cm².

Hersteller geben beispielsweise Garantien auf mindestens 80 Prozent der Peak-Leistung nach 20 Jahren.Die Degradation des Wirkungsgrades (Alterungsverhalten) liegt bei ca. 10 Prozent in 25 Jahren.

Solarpanele für Satelliten erreichen zur Zeit (2005) einen Wirkungsgrad von fast 25% [3] bei einer Betriebszeit von 15 Jahren.Im Weltraum ist einerseits die Solarkonstante größer als die Globalstrahlung auf der Erde, andererseits altern die Solarzellen schneller.