Multikristallines Silizium

Multikristallines Silizium ist eine weit verbreitete Form von Silizium, die in der Herstellung von Solarzellen verwendet wird. Im Gegensatz zum monokristallinen Silizium besitzt es keine einheitliche Kristallstruktur über den gesamten Materialblock. Stattdessen besteht es aus vielen kleineren, in unterschiedliche Richtungen ausgerichteten Kristallen.

Herstellung:

Multikristallines Silizium wird durch ein Verfahren namens Richtungsgefrieren (Directional Solidification) hergestellt. Dabei wird eine Siliziumschmelze langsam abgekühlt, wodurch sich Kristalle bilden. Diese Kristalle wachsen in verschiedene Richtungen und bilden so das charakteristische polykristalline Gefüge.

Eigenschaften und Vorteile:

• Kostengünstige Herstellung: Das Richtungsgefrieren ist ein vergleichsweise einfacher und kostengünstiger Prozess im Vergleich zur Herstellung von monokristallinem Silizium.
• Hohe Verfügbarkeit: Multikristallines Silizium ist aufgrund der einfachen Herstellung in großen Mengen verfügbar.
• Gute Effizienz: Obwohl multikristalline Solarzellen in der Regel etwas geringere Wirkungsgrade aufweisen als monokristalline Zellen, sind sie immer noch sehr effizient und eignen sich hervorragend für die großflächige Stromerzeugung.

Nachteile:

• Geringere Effizienz: Die Störstellen an den Grenzen der einzelnen Kristalle können zu leichten Verlusten in der Energieumwandlung führen.
• Ästhetik: Die sichtbaren Kristallgrenzen können das Erscheinungsbild eines Solarmoduls beeinträchtigen, sind aber für die Funktion irrelevant.

Anwendungen:

Multikristallines Silizium wird aufgrund seiner guten Kosten-Nutzen-Relation in der Mehrheit aller Solarzellen eingesetzt. Es findet sowohl in großen Solarparks als auch in kleineren Anlagen auf Hausdächern Anwendung.

Fazit:

Multikristallines Silizium ist ein bewährtes Material für die Herstellung von Solarzellen und spielt eine entscheidende Rolle bei der Energiewende. Durch seine kostengünstige Herstellung und seine guten Effizienzwerte ist es eine attraktive Option für die großflächige Nutzung der Solarenergie.

Relevante Stichworte: Solarzelle, Silizium, Monokristallin, Polykristallin, Solarmodul, Wirkungsgrad, Erneuerbare Energien, Energiewende