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      Solar Basics

      Kurze Einführung in die Solarenergie

      Wie funktioniert eine Solaranlage und wie werden Solarmodule hergestellt? Eine Einführung in die Solarenergie vom gr??ten Solarmodulhersteller der Welt.

      Funktionsweise

      Stromerzeugung auf dem Dach

      Bewege den Mauszeiger über ein Objekt

      • house
      • inverter
      • wiring
      • solar
      • battery
      • power
      • Wechselrichter

      • Kabel

      • Solarmodule

      • Speicher

      • Stromz?hler

      Die Sonne geh?rt uns allen. Oder zumindest ihre Energie. Das sollten Sie ausnutzen. Mit Solartechnik wird Ihr Dach zur Stromerzeugungsanlage.

      In den meisten H?usern kommt Wechselstrom aus der Steckdose. Doch Solarmodule produzieren Gleichstrom. Hier kommt der Wechselrichter ins Spiel. Problem gel?st.

      Durch sie flie?t der Strom von den Solarmodulen zum Wechselrichter und von dort sicher in Ihr Stromnetz.

      Diese attraktiven Ger?te verwandeln Sonnenlicht in Strom – direkt und ohne L?rm oder Emissionen. Ziemlich beeindruckend.

      Sie m?chten sich lieber komplett unabh?ngig machen? Speichern Sie Ihren Solarstrom vor Ort, so dass immer genug Energie verfügbar ist. Damit geh?ren Stromrechnungen der Vergangenheit an!

      Ein Anschluss an das ?ffentliche Stromnetz bietet Flexibilit?t. Wenn Sie den erzeugten Strom gerade nicht selbst ben?tigen, wird er ins ?ffentliche Netz eingespeist. So k?nnen ihn andere nutzen und Sie erhalten eine Gutschrift.

      Herstellung von Solarmodulen

      Herstellung von Solarmodulen

      Von Sand Zur Sonne

      Schritt 1: Sand

      Wie eine Handvoll Sand die F?higkeit erh?lt, Sonnenlicht in Strom zu verwandeln.

      Sand: Bescheidener Anfang

      • sand
      • silizium
      • ingot
      sand ingot silicon

      Die meisten heute produzierten Solarmodule werden aus Silizium hergestellt. Silizium ist das am weitesten verbreitete chemische Element dieser Welt und Hauptbestandteil von Sand. Der erste Schritt in der Herstellung von Solarmodulen ist die Fertigung von Silizium-Ingots, gigantischen Bl?cken aus nahezu reinem Silizium (99,999999?%).

      Dazu werden hunderte Kilo Siliziumrohmasse (z. B. Felsen) in einen gigantischen Schmelztiegel gegeben und etwas Bor zugegeben (ein sogenanntes Dotierelement), um das Silizium positiv zu laden. Dann wird alles zusammen auf über 1.000?°C erhitzt.

      Ingots & Wafer

      Der dabei entstehende riesige Silizium-Ingot wird wieder abgekühlt und mit Drahts?gen in dünne Wafer geschnitten. Aus zwei Millimetern eines würfelf?rmigen Silizium-Ingots werden etwa fünf Wafer mit einer St?rke von weniger als 200 Mikrometern geschnitten – sie sind etwa so dick wie ein Bogen schweres Papier.

      Anschlie?end wird durch einen chemischen Prozess die Oberfl?chenstruktur der Wafer ver?ndert. Kleine Pyramiden auf ihrer Oberfl?che senken das Reflexionsverm?gen von etwa 30 % auf 10 %. Das ist wichtig, wenn sp?ter Photonen eingefangen werden sollen.

      Solarzellen: Vom Licht zum Strom

      Sun Panel light wire wire bulb
      • N-TYP Silizium
      • Vorderseitenkontaktierung
      • Solarzellen
      • Rückseitenkontaktierung
      • P-TYP Silizium
      • Elektrischer Strom

      Jetzt ist es an der Zeit, dafür zu sorgen, dass unser Siliziumwafer Sonnenlicht in elektrischen Strom verwandeln kann. Dazu wird bei hohen Temperaturen Phosphor in den Siliziumwafer injiziert. An Rückseite und Seiten des Wafers werden alle Phosphor-Rückst?nde sorgf?ltig entfernt.

      Jetzt haben wir eine photovoltaische Komponente (photo = Licht, Volt = Strom => vom Licht zum Strom)! Anschlie?end werden Metallkontakte auf der Vorder- und Rückseite der Zelle angebracht, damit die im Silizium generierten Elektronen erfasst werden k?nnen. Au?erdem wird eine dünne chemische Schicht auf die Oberfl?che der Zelle aufgebracht, um deren Reflexionsverm?gen weiter zu senken – von etwa 10 % auf 1 %.

      Herstellung von Solarmodulen

      • Glas
      • Aluminiumrahmen
      • Solarzellen
      • EVA
      • Rückseitenfolie
      • Anschlussdose
        auf

      Zur Herstellung eines Solarmoduls werden 48, 60 oder 72 Solarzellen vorsichtig zwischen zwei durchsichtige Folien aus Ethylenvinylacetat (EVA) gelegt. Auf der Rückseite wird noch eine Rückseitenfolie erg?nzt, dann wird der ganze Stapel erw?rmt.

      So entsteht ein dichter, schützender Kokon rund um die Solarzellen. Um die strukturelle Stabilit?t der Module zu gew?hrleisten und die Zellen optimal zu schützen, werden anschlie?end mit wasserdichtem Kleber auf der Vorderseite des Moduls eine Glasscheibe und an den Seiten ein Aluminiumrahmen angebracht. Zuletzt folgt die Anschlussdose auf der Rückseite des Solarmoduls: Hier flie?t der Solarstrom aus dem Modul.

      Sonne: Unbegrenzte Energie

      Sobald Ihre Solarmodule installiert wurden, k?nnen Sie sich getrost zurücklehnen und die Sonne für sich arbeiten lassen. Wie Sie Ihren Solarstrom nutzen, liegt bei Ihnen: Schreiben Sie ein Buch, machen Sie sich Kaffee oder sehen Sie ein Fu?ballspiel an.

      Die Solarmodule erzeugen keine Emissionen und keine Ger?usche: Sie sind einfach da und verrichten ihre Arbeit. Genie?en Sie das gute Gefühl, einen Beitrag im Kampf gegen den Klimawandel und für die Zukunft unseres Planeten zu leisten.

      Hier wird Geschichte geschrieben

      Globale Solarbewegung

      überall verfügbar.

      Sonnenenergie ist überall. Sie k?nnen in Ihrem Hinterhof kein Kohlebergwerk errichten oder nach ?l bohren – stattdessen k?nnen Sie mit Solarmodulen von Yingli die m?chtigste Energiequelle unserer Erde nutzen.

      Die Sonne sendet Tag für Tag genug Energie zur Erde, um den menschlichen Strombedarf eines ganzen Jahres zu decken. Damit ist sie die ergiebigste und demokratischste Energiequelle der Welt.

      Perez, Richard, ASRC, University of Albany. As seen in: SHC 2008 Annual Report. International Energy Agency. March 2009. [%a%Source%/a%]

      Energieressourcen der Erde

      Terrawatt pro Jahr
      • Sonnenenergie
      • Kohlekraftwerke
      • Uran
      • ?l
      • Erdgas
      *Sonnenenergie steht für die weltweite, j?hrliche Sonneneinstrahlung. Alle anderen stehen für die globalen Reserven.

      Kostengünstig.

      Solarstrom ist heute günstiger denn je. Die Technologie hat sich in den vergangenen Jahrzehnten enorm weiterentwickelt, und mit jeder Verdoppelung der weltweiten Modulproduktion sind die Preise um 25 % gesunken.

      Wie bei Mobiltelefonen und Computern wird die Technologie durch ihre zunehmende Verbreitung immer effizienter und die Kosten für den Endverbraucher sinken.

      Bloomberg New Energy Finance. As seen in: Solar Silicon Price Drops Brings Renewable Power Closer. Bloomberg News. March 2012. [Source]

      Conversion Efficiency Of Silicon Wafer

      Monocrystal   Multicrystal

      Nachhaltig.

      Wie m?chten wir die Erde unseren Kindern überlassen? Solarmodule aus Silizium erzeugen ohne L?rm und Emissionen Strom und bestehen nahezu komplett aus recycelbaren Materialien (z. B. Silizium, Silber und Aluminium).

      Au?erdem wird zum Betrieb von Photovoltaikmodulen kein Wasser ben?tigt – ein wichtiges Argument für die Nachhaltigkeit.

      Farrell, John. Water Use May Decided Future of Centralized Solar Power. Institute for Local Self-Reliance. May 2011. [Source]

      Wasserverbrauch bei Kraftwerken

      Gallonen Pro MWh
      • NUCLEAR
      • COAL
      • Gaskraftwerke
      • Solarkraftwerke

      Eine Zeitleiste zur

      Geschichte der Solarenergie

      200 B.C.

      Archimedes

      Legenden zufolge nutzte bereits der griechische Gelehrte Archimedes eine Reihe von Spiegeln, um an der Küste Sonnenstrahlen zu bündeln und feindliche Schiffe in Brand zu setzen.

      More...

      1839

      Photovoltaischer Effekt

      A.?E. Becquerel beobachtet, dass ein elektrischer Strom entsteht, wenn er Licht auf bestimmte Materialien richtet. Diese Entdeckung war der Ausgangspunkt der Photovoltaik-Technologie.

      More...

      1883

      Solarzelle

      Charles Fritts produziert aus Selen und Gold die erste Solarzelle der Welt und wandelt Sonnenlicht in Strom um. Der Wirkungsgrad seiner Zelle lag bei unter 1 %, das bedeutet, dass weniger als 1 % der Lichtenergie in Strom umgewandelt wurde.

      More...

      1921

      Photone

      Albert Einstein erh?lt für seine ?Entdeckung des Gesetzes des photoelektrischen Effekts“ den Nobelpreis für Physik. Einstein postulierte als erster die Existenz von Lichtquanten (heute als Photonen bezeichnet) und legte damit die theoretische Basis für die moderne PV-Technologie.

      More...

      1954

      Kommerzialisierung der Solartechnik

      Solarzellen aus Silizium finden ihren Weg in den Massenmarkt. Die New York Times schreibt, dass durch die Siliziumzelle die Nutzung der nahezu grenzenlosen Energie der Sonne für die Zivilisation m?glich werden k?nnte.

      More...

      1958

      Wettlauf ins All

      Der Wettlauf ins All zwischen den USA und der damaligen Sowjetunion brachte erhebliche Investitionen in die Solartechnologie mit sich. Einige der ersten vom Menschen geschaffenen Satelliten, einschlie?lich Vanguard 1, wurden durch Photovoltaikzellen mit Energie versorgt.

      More...

      2000

      1?GW Solaranlagen

      Die Leistung der weltweit installierten Solaranlagen übersteigt 1?GW. Ein wichtiger Wendepunkt für die globale Entwicklung der Branche.

      More...

      2006

      Siliziumrausch

      Die Solarbranche l?st die Computerindustrie als gr??ter Verbraucher hochreinen Siliziums ab. Dies führt zwar zu einer kurzfristigen Verknappung des Materials, l?st aber zugleich umfangreiche Investitionen in der Branche aus, durch die Solarmodule günstiger werden.

      More...

      2011

      1?USD/Watt Solarmodule

      Die Kosten für hochwertige Solarmodule aus Silizium sinken auf etwa 1 USD pro Watt. Diese Entwicklung er?ffnet neue M?rkte und führt zu einer globalen Energierevolution.

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      2012

      Neuer globaler Marktführer

      Yingli Solar wird der weltweit gr??te Hersteller von Solarmodulen. Die weltweite Nachfrage steigt auf über 30 GW pro Jahr.

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      Produkte

      Hochwertige, verl?ssliche mono- und multikristalline Solarmodule.

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      Projekte

      über 10 GW installierte Module weltweit.?

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      Im Blickpunkt

      Monokristalline PANDA Module geh?ren zu den effizientesten Solarmodulen der Welt.

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