Poly oder Mono – was ist der Unterschied, was ist besser?

Poly oder Mono, für was soll ich mich entscheiden?

Was beim Hausbau die Wahl der Steine ist, ist bei der Photovoltaikanlage die Wahl der Modulart: Viele Mythen ranken sich um polykristalline Module oder monokristalline Module.

In diesem Artikel geht es darum, welche Technik die bessere ist (und warum), wir gehen hier explizit nicht auf Dünnschichtmodule ein, diese sind mehr und mehr eine Randerscheinung und das (meiner Meinung auch zurecht) daher gehe ich hierauf in diesem Artikel nicht ein.

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Unterschied Polykristallin und Monokristallin

Der Unterschied der Module befindet sich in der verwendeten Solarzelle. Es gibt Zellen die aus Polysilizium bestehen oder aus Monosilizium. Polykristallin heißt soviel wie „Mehrkristall“ und Monokristallin soviel wie „Einkristall“. Ob es sich bei den Zellen um Einkristalle oder Mehrkristalle handelt, entscheidet sich beim verwendeten Herstellungsverfahren für das Zellen-Grundmaterial.

Es gibt die Möglichkeit Silizium zu erhitzen, in eine Form zu gießen und wieder erkalten zu lassen. Oder man „züchtet“ einen Kristall relativ aufwändig bis ein einziger großer Kristall entsteht. Entsprechend entsteht bei der Züchtung ein Monokristall (genannt Ingot) und bei der einfachen Erkaltung ein Polykristall.

Da hier nicht in die Technik eingeführt werden soll, werden nur die Dinge behandelt, die für Sie als Käufer entscheidend sind. Wie ein Kristall hergestellt wird, kann Ihnen also völlig egal sein, daher jetzt hier weiter mit den praktischen Dingen, den Unterschieden die für Sie als Photovoltaikanlagen Besitzer von Bedeutung sind.

Optische Unterschiede

Eine polykristalline Zelle sieht in der Regel anders aus als eine monokristalline Zelle. Im Allgemeinen kann man Folgendes sagen:

  • Eine polykristalline Zelle ist blau
  • Eine polykristalline Zelle ist strukturierter als eine monokristalline, weil man teilweise (hängt von der Beschichtung und dem verwendeten Ätzverfahren ab) die einzelnen Kristallgrenzen sehen kann.
  • Eine monokristalline Zelle ist meist deutlich dunkler (dunkelblau oder schwarz)
  • Eine monokristalline Zelle hat eine gleichmäßige Oberfläche. Da es keine Kristallgrenzen gibt, kann man diese auch nicht sehen.

Außer der optischen Erscheinung ist auch die Form der Zelle in der Regel unterschiedlich. Da wie oben beschrieben wurde eine polykristalline Zelle in einer Form erkaltet, sind diese Zellen alle quadratisch. Eine quadratische Form ist die zweckmäßigste, bei der jede Zelle mit wenig Abstand zur nächsten am besten auf dem Modul aufgereiht werden kann.

Monokristalline Zellen werden gezüchtet. Bei der Züchtung bildet sich ein runder Kristall aus. Runde Zellen lassen sich aber kaum verarbeiten, oder auch nicht besonders platzsparend auf einem rechteckigen Modul anbringen.  Auf der anderen Seite würde, wenn man die Zellen ebenfalls quadratisch machen würde, zu viel Abfall entstehen und die Zellen wären dann zu teuer. Aus diesem Grund werden monokristalline Zellen meist „Pseudoquadratisch“ gefertigt, dies ist ein Kompromiss aus der bestmöglichen Anordnung und so wenig wie möglich Abfall bei der Erzeugung. Dadurch haben Module aus monokristallinen Zellen meist runde „Löcher“ bei denen die weiße Rückseitenfolien des Moduls herausschaut.

Fazit zur Optik


Polymodule sind meist blau und haben eine geschlossene Oberfläche, Monomodule sind schwarz und semiquadratisch, wodurch man die weiße Rückseitenfolie hindurchsieht. Es entsteht die typische Schwarz-Weiß-Kacheloptik. Welche Optik Ihnen am meisten zusagt, müssen Sie entscheiden.

Leistungsverluste über die Zeit bzw. zu Beginn

Solarzellen verlieren mit der Zeit an Leistung, hierbei gibt es zwei verschiedene Leistungsabfälle:

  • Der Leistungsabfall gleich am Anfang bei der ersten Lichtbestrahlung: Lichtinduzierte Anfangsdegradation.
  • Der lineare Leistungsabfall über die Jahre hinweg.

Anfängliche lichtinduzierte Degradation

An dieser Stelle ist nicht entscheidend, warum Zellen in den ersten Stunden ihrer Lebensdauer besonders viel an Leistung verlieren können, entscheidend ist für Sie, dass es diesen Effekt gibt. Vor allem bei der Verwendung von günstigen Zellen, die logischerweise in den meisten günstigen Modulen verwendet werden müssen (die Summe der einzelnen Bestandteile des Moduls + Produktionskosten + Marge ergeben den Verkaufspreis), kann der anfängliche Leistungsverlust besonders hoch sein. Nach aktuellen Forschungen können Module in den ersten Stunden der Stromproduktion bis zu 5 % ihrer Leistung verlieren.

Allgemein kann man sagen:
Die Höhe der Anfangsdegradation hängt von der Verunreinigung des verwendeten Zellen-Rohmaterials ab. Je sauberer das Material, umso hochwertiger und damit auch teurer ist die Zelle. Weiterhin ist zu sagen, dass gerade bei monokristallinen Zellen dieser Effekt besonders kritisch ist, wobei er bei den meisten polykristallinen Zellen einen deutlich geringeren Effekt aufweist.

Linearer Leistungsverlust

Alle Zellen – monokristallin wie polykristallin – verlieren über die gesamte Lebensdauer kontinuierlich an Leistung. Auch hier geht aber der Punkt deutlich an die polykristalline Technik: Polykristalline Zellen verlieren deutlich weniger an Leistung über die Lebenszeit im Vergleich zu der monokristallinen Technik.

Fazit Leistungsverlust


Sowohl am Anfang (lichtinduzierter Verlust) als auch über die gesamte Lebensdauer (Leistungsabfall mit der Lebensdauer der Module) liegt das polykristalline Modul vorne, dieser Punt geht also eindeutig an das poly Modul!

Maximale Leistung der Photovoltaikmodule

Die Summe der Moduleinzelleistungen die sich auf Ihrem Dach befinden, ergibt die Gesamtleistung Ihrer installierten Photovoltaikanlage. Das heißt für Sie: Je höher die Leistung der Einzelmodule ist, die Sie verwenden, umso mehr Leistung „bringen Sie auf das Dach“.

Auch hier kann man wieder verallgemeinern:
Polykristalline Zellen bringen in der Regel weniger Leistung als monokristalline Zellen. Zum Zeitpunkt der Entstehung dieses Artikels hatten Polykristalline Module mit 60 Zellen maximale Wattklassen von 250 bis 255 Watt, wobei monokristalline Module in der gleichen Größe auf bis zu 260 bis 265 Watt kommen.

Damit kann man sagen: Mit guten monokristallinen Modulen bekommt man mehr Leistung auf die gleiche Fläche als mit polykristallinen Modulen.

Poly oder Mono: Watt Ertrag Leistung

Photovoltaik kWp

Ob das jetzt ein Vorteil oder ein Nachteil ist, hängt davon ab was Sie wollen. Haben Sie eine kleine Dachfläche und wollen darauf möglichst viel Leistung unterbringen, haben Sie mir monokristallinen Modulen einen Vorteil, haben Sie genug Platz und wollen das beste Preis-Leistungs-Verhältnis, werden Sie wohl mit polykristallinen Modulen besser fahren.

Maximale Leistung


Mono Module bringen mehr Leistung auf einer kleinen Fläche als ein vergleichbares Polymodul. Das KANN ein Vorteil sein, z. B. dann wenn die Dachfläche (zu) klein ist und man so viel Leistung wie möglich darauf anbringen will. Da man diese Leistung allerdings zahlt ( und meist prozentual sogar mehr) muss dies nicht unbedingt ein Vorteil sein.

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Der Preis

Hier kann man es einfach machen: Mono ist teuerer als Poly, daher ist der Preis auch meist ein Nachteil für Mono Module.

Aber Achtung: Am Ende zählt nicht der Preis pro Watt für die Module sondern für die gesamte Anlage! Durch die mehr an Leistung ist auch die Installation und ggf. der Speicher (bei guter Auslastung) etwas billiger (spezifisch) und daher kann sich manchmal eine Mono Anlage mehr rentieren als eine Poly!

Der Preis


Monokristalline Module sind teurer als Polykristalline Module. Teilweise können sie diesen Nachteil noch auffangen weil die Kosten der Gesamtanlage spezifisch sinken aber in der Regel ist die Poly Anlage billiger (auch per Watt) als eine Monoanlage.

Zusammenfassung

Wenn es darum geht, welche Technik „besser“ oder „schlechter“ ist, muss man sagen: unentschieden! Beide Techniken haben sowohl ihre Vorteile als auchNachteile. Die Praxiserfahrung hat gezeigt, dass es im realen Betrieb wenig Unterschied gibt beim Ertrag pro Watt bei Poly- oder Mono-Modulen. Die einen schwören auf Mono-, die anderen wollen aus Prinzip nur Poly-Module.

Bei vergleichbarer Qualität sind beide Techniken relativ gleichwertig. Will man besonders viel Leistung auf dem Dach haben, dann bieten monokristalline Module einen Vorteil. Dafür sind diese auch wiederum etwas teurer als polykristalline Module. Bei einer kleinen Dachfläche, sehr hohem Stromverbrauch und damit verbunden hohem Eigenverbrauch können monokristalline Module vorteilhaft sein. Wenn Sie aber einen relativ geringen Stromverbrauch haben und im Vergleich dazu eine große Dachfläche, ist dieser Punkt wieder nicht relevant.

Abschließend kann man sagen, dass man im Großen und Ganzen meist die Unterschiede vernachlässigen kann, beide Techniken sind in der Summe gleichwertig.

Ob das jetzt ein Vorteil oder ein Nachteil ist, hängt davon ab was Sie wollen. Haben Sie eine kleine Dachfläche und wollen darauf möglichst viel Leistung unterbringen, haben Sie mir monokristallinen Modulen einen Vorteil, haben Sie genug Platz und wollen das beste Preis-Leistungs-Verhältnis, werden Sie wohl mit polykristallinen Modulen besser fahren.

Kernaussagen dieses Artikels


  • Poly ist eckig und blau, Mono ist schwarz und hat abgerundete Ecken
  • Poly ist etwas langzeitstabiler in der Leistung als Mono
  • Mono läuft bei Schwachlicht besser als Poly
  • Poly verliert weniger Leistung bei Erwärmung als Mono
  • Mono hat mehr Leistung auf der gleichen Fläche als Poly
  • Poly ist etwas günstiger als Mono
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  • Rudolph Rudolph sagt:

    Wieso bist Du der der Meinung, dass Dünnschicht Module nicht wirklich relevant sind? Die sind doch günstiger und werden immer besser im Wirkungsgrad. Ich habe erst vor kurzem einen Artikel gelesen, dass Dünnschicht die Zukunft der Solarindustrie sein soll…

    • Patrick Patrick sagt:

      Ich arbeite schon sehr lange in der PV-Industrie. Vor 10 Jahren war Dünnschicht „die Zukunft“, heute ist sie die Zukunft und in der Zukunft werden sie das vermutlich aus sein. Das ist meine pers. Meinung, ich glaube nicht mehr dass sich Dünnschichtmodule durchsetzen werden.

      Wenn dann eher die HIT Technologie (eine Kombination aus Dünnschicht und kristalliner Technik).

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