Wie werden Solarmodule hergestellt?
30. 9. 2025
Solarmodule sehen vielleicht komplex aus, weil sie Sonnenlicht in nutzbare, 100 % saubere Energie für unsere Häuser umwandeln. Aber eigentlich sind sie ganz einfach aufgebaut. In diesem Artikel erklären wir Ihnen, wie Solarmodule hergestellt werden und woraus sie bestehen.
Woraus bestehen Solarmodule?
Solarmodule bestehen aus vier Grundmaterialien: Silizium, Metall, Glas und Kunststoff. Jede Komponente hat eine bestimmte Funktion:
- Silizium bildet die Solarzellen, die Teil des Solarmoduls sind und Sonnenlicht in Strom umwandeln.
- Metalle bilden den Schutzrahmen, der das Modul schützt und an seinem Platz hält. Die Rahmen von Solarmodulen bestehen in der Regel aus Aluminium.
- Glas bedeckt die Silizium-Solarzellen und schützt sie vor Witterungseinflüssen.
- Kunststoff dient als Rückwand, die die Rückseite des Moduls schützt.
Es werden auch einige andere Materialien verwendet, beispielsweise Dichtungsmittel, die die Module zusammenhalten, Materialien in der Verkabelung und Stromschienen, die den Solarstrom zu Ihrem Haus leiten.
Wie werden Solarmodule hergestellt?
Wie genau werden all diese Materialien zu einem funktionsfähigen Solarmodul zusammengefügt? Dazu müssen einige wichtige Schritte verstanden werden.
Schritt 1: Herstellung von Solarzellen
Der Prozess beginnt mit der Gewinnung der Rohstoffe. Silizium wird aus Quarzmineralien gewonnen, die abgebaut und gereinigt werden, um das Silizium abzutrennen. Solarzellenhersteller verwenden hohe Temperaturen, um einen Siliziumblock zu züchten, der im Wesentlichen ein großer Siliziumblock ist, der in Wafer geschnitten wird.
Silizium ist ein natürlicher Halbleiter, wird jedoch in der Regel mit Bor oder Gallium „dotiert”, um seine Leistung zu verbessern. Außerdem wird Phosphor verwendet, damit die Solarzellen so effizient wie möglich arbeiten.
Die Photovoltaikzelle wird anschließend mit einer Antireflexschicht überzogen, die mehr Sonnenlicht auf die Zelle fallen lässt und so deren Effizienz erhöht. Mehr Sonnenlicht bedeutet mehr angeregte Elektronen, was wiederum mehr Strom für Ihr Zuhause bedeutet. Anschließend werden dünne Leitbahnen in die Zellen geätzt, um den elektrischen Strom innerhalb der Zelle zu erfassen und weiterzuleiten.
Einige Solarpanel-Marken stellen ihre Solarzellen selbst her, während andere sie von separaten Solarzellenherstellern beziehen.
Schritt 2: Verbinden der Solarzellen
Nach der Herstellung der Solarzellen verbindet der Solarpanel-Hersteller diese durch Löten zu einer Zellplatte. Die meisten Solarmodule für Privathaushalte haben 60 Zellen, während gewerbliche Solarpanels 72 Zellen haben.
Schritt 3: Herstellung des Panels
Solarzellen sind nicht nur eine Platte aus Solarzellen. Nachdem die Zellen verbunden wurden, wird eine Trägerfolie angebracht, um die Unterseite der Solarzellen zu schützen. Anschließend kapselt der Hersteller die Solarzellen und die Trägerfolie unter einer Platte aus gehärtetem Glas und in einen Metallrahmen, der für Stabilität sorgt.
Schritt 4: Installation der Anschlussdose
Der letzte Schritt des Prozesses ist die Installation von Peripheriegeräten wie Kabelverbindungen und Anschlussdosen. An den Anschlussdosen trifft die interne Verkabelung des Solarmoduls auf die externen Anschlüsse und schützt diese vor Witterungseinflüssen und anderen äußeren Einflüssen.
Schritt 5: Testen der Solarmodule
Die meisten Hersteller unterziehen die Module außerdem strengen Tests, um die Produktqualität und Effizienz sicherzustellen. Alle rissigen oder verbogenen Solarmodule werden aussortiert, und die übrigen werden getestet, um sicherzustellen, dass sie extremen Wetterbedingungen, Hitze und normaler Abnutzung standhalten.
Außerdem wird geprüft, ob der elektrische Strom effizient durch das Modul fließt, damit es wie vorgesehen Solarenergie erzeugen kann.
Wo werden Solarmodule hergestellt?
Die meisten Solarmodule weltweit werden in China hergestellt. Nach Angaben der Internationalen Energieagentur entfallen fast 75 % der weltweiten Produktion von Solarmodulen auf China. Vietnam, Indien, Thailand, Malaysia und die Vereinigten Staaten haben ebenfalls einen Anteil an der Produktion von Solarmodulen.
Welche verschiedenen Arten von Solarmodulen gibt es?
Monokristalline Solarmodule
Monokristalline Solarmodule enthalten Solarzellen, die aus einem einzigen Siliziumkristall geschnitten sind. Die einheitliche Struktur eines einzelnen Siliziumkristalls sorgt für einen höheren Wirkungsgrad des Solarmoduls, was eine höhere Energieproduktion und größere Einsparungen bei den Stromkosten bedeutet.
Monokristalline Solarmodule sind etwas teurer als andere Typen, produzieren jedoch am meisten Strom und sind die beliebteste Art von Solarmodulen für Solaranlagen in Privathaushalten.
Polykristalline Solarmodule
Polykristalline Solarmodule verwenden Solarzellen, die aus Fragmenten mehrerer Siliziumkristalle hergestellt werden. Die Fragmente werden geschmolzen, was einen einfacheren und kostengünstigeren Herstellungsprozess ermöglicht, jedoch produzieren sie nicht so effizient Strom wie monokristalline Solarzellen.
Die Herstellungsverfahren für monokristalline Solarzellen sind mit zunehmender Verbreitung der Technologie ebenfalls billiger geworden, sodass der Preisunterschied zwischen Poly- und Mono-Solarzellen fast vernachlässigbar ist.
Dünnschicht-Solarmodule
Dünnschicht-Solarmodule verwenden keine festen Siliziumkristalle, sondern dotierte Metalloxide, die als transparente leitfähige Oxide (TCO) bezeichnet werden. Diese Folien absorbieren das Sonnenlicht ähnlich wie Siliziumwafer, sind jedoch flexibel.
Dünnschichtmodule sind weniger effizient als die meisten monokristallinen und polykristallinen Module, aber sie sind flexibel und können auf verschiedenen Oberflächen installiert werden, beispielsweise auf den gewölbten Dächern von Wohnwagen.