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

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.

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.

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.
  

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.

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.

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.

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.

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!