Die photovoltaischen Module
Die heute am weitesten verbreiteten Module setzen sich aus 36 in Serie geschalteten Zellen zusammen, die eine Ankoppelung an Akkumulatoren zu 12 Vcc Nennwert ermöglichen. Um ein Modul zu schaffen, werden die Zellen miteinander verbunden und am Anschlussterminal auf den vorderen und hinteren Kontakten aneinander gelötet (in der Abfolge n-p-n-p-n...), so dass Strings entstehen.
Es wird also ein "Modul-Sandwich" hergestellt, dessen innerer Teil die Platte der Zelle ist, die, von außen nach innen betrachtet, eingebettet ist in eine Glasfaserscheibe mit optimalem Transmissionsfaktor und gutem mechanischem Widerstand sowie in eine Verschlussfolie aus EVA (Ethyl-Vinyl-Acetat), für die elektrische Isolierung der angrenzenden Zellenplatten sorgt; auf der Rückseite wird die Platte ebenfalls von einer EVA-Folie umgeben sowie von einer weiteren Glasscheibe oder einer witterungsfesten Kaschierung aus Tedlar.
Das Modul-Sandwich wird dann in einem Ofen auf ca 100°C erhitzt. Bei dieser Temperatur wird der Modulaufbau fest aufeinander gedrückt. Das anfänglich durchscheinende EVA wird durchsichtig und die Luft, die aufgrund des enthaltenen Wasserdampfes Korrosion verursachen könnte, wird aus den Zwischenschichten gezogen.
Das auf diese Weise behandelte Sandwich, wird schließlich in einem Aluminiumprofil-Rahmen befestigt (zum Schutz vor Korrosion) und die Anschlussdose wird angebracht.
EINIGE DEFINITIONEN
STC (Standard Test Conditions)
G Globalstrahlung = 1.000 W/m²
T Module = 25°C
Spektrum = 1,5 AM
Wind = 0 m/s
NOCT (Nominal Operating Cell Temperature)
G Globalstrahlung = 800 W/m²
T Luft = 20°C
Wind = 1 m/s
NOCT Normalfall = 45 - 50°C
Beispiel:
| Art des Moduls | Pnom. [Wp] | Impp [A] | Icc [A] | Vmpp [V] | Vo [V] |
| Sharp ND-L3E6E | 123 | 7,16 | 8,12 | 17,2 | 21,3 |
| Sharp NE-L5E2E | 125 | 4,80 | 5,46 | 26,0 | 32,3 |
| Sharp NE-Q5E2E | 165 | 4,77 | 4,46 | 34,6 | 43,1 |
| Sharp NT-R5E2E | 175 | 4,95 | 5,55 | 35,4 | 44,4 |
Graue Energie
Hierbei handelt es sich um die für den gesamten Herstellungsprozess eines Moduls aufzubringende Energie (Abbau des Rohmaterials, Transport, Verarbeitung).
Energetische Amortisationszeit
Hierbei handelt es sich um den Zeitraum, den das Modul benötigt, um die ihrer grauen Energie entsprechenden Energiemenge zu produzieren.
Erntefaktor
Hierbei handelt es sich um das Verhältnis zwischen der Lebensdauer eines Moduls und der energetischen Amortisationszeit (d.h. zwischen der Gesamtenergie und der grauen Energie).
| Einheit | Si mono | Si poly | Si amorph | |
| Graue Energie | kWh/Wp | 5-8 | 3.5-7 | 2.5-4 |
| Energetische Amortisationszeit | Jahre | 3.9-6.6 | 2.9-5.8 | 2.1-3.3 |
| Erntefaktor | - | 3.7-6.4 | 4.3-8.6 | 7.5-126 |
Annahme: spezifische Jahresproduktion = 1.200 [kWh/kWp]; Lebensdauer 25 Jahre; ohne Berücksichtigung der Anwendungsart.
Während seiner Lebensdauer erzeugt ein Solarmodul 4 bis 10 Mal soviel Energie wie die zu seiner Herstellung aufgewandte Energie. Nur die Energiesysteme, die erneuerbare Energiequellen nutzen, weisen einen Erntefaktor größer als 1 auf.