De grote gids voor fotovoltaïsche energie – alles wat u moet weten over hernieuwbare energie

Het onderwerp fotovoltaïsche energie en zonne-energie is van bijzonder belang op het gebied van de energietransitie. De mogelijkheid voor particulieren om elektriciteit en warmte op te wekken met behulp van zonne-energie is een grote stap op het gebied van hernieuwbare energiebronnen. De technologie evolueert voortdurend, en daarom is het des te belangrijker om van dit onderwerp op de hoogte te zijn. Dit is een boeiend gebied, vooral voor bouwers of eigenaars van onroerend goed. Maar wat is fotovoltaïsche energie nu precies en wat moet u erover weten?

Fotovoltaïek – de voorwaarden voor uw woning

Bij het plannen van een fotovoltaïsch systeem is de eerste stap het vinden van een geschikt gebied voor het systeem. Een grote verscheidenheid van opties kan hier worden overwogen. De omstandigheden ter plaatse moeten ook een economische exploitatie van de installatie mogelijk maken. Ook de juridische situatie mag niet uit het oog worden verloren, want ook hier zijn er een aantal zaken waarmee rekening moet worden gehouden. Bouwers en eigenaars van onroerend goed die willen overschakelen op hernieuwbare energiebronnen moeten zich grondig met dit onderwerp bezighouden.

Fotovoltaïsche panelen – de installatiemogelijkheden voor de modules

Bij het plannen van een fotovoltaïsch systeem is de eerste vraag meestal waar het systeem moet worden geplaatst. Daken zijn het meest geschikt, omdat deze ruimten toch al beschikbaar zijn en gewoonlijk niet voor andere doeleinden worden gebruikt. Bovendien zijn ze naar de hemel gericht en is de beschaduwing gewoonlijk vrij gering als gevolg van de positieve elevatie. Maar er zijn ook verschillen in de daken. Welk dak is het meest geschikt voor de aansluiting van de fotovoltaïsche installatie?

Installatiemogelijkheden op een schuin dak

De wijdverbreide schuine daken bieden ideale omstandigheden voor de installatie van een fotovoltaïsch systeem. De modules kunnen gewoon parallel aan de dakbedekking worden gemonteerd. De bestaande dakbedekking is volledig bewaard gebleven en blijft de functie van bescherming tegen weersinvloeden en hitte vervullen. Een grootschalige installatie van fotovoltaïsche modules leidt tot een vermindering van de thermische belasting van de zolder. Een andere mogelijkheid is de installatie op het dak, waarbij de fotovoltaïsche modules gelijk liggen met de dakbedekking en deze zelfs gedeeltelijk vervangen.

Voor alle bouwers van nieuwe gebouwen bestaat de mogelijkheid om fotovoltaïsche modules te installeren ter vervanging van een gewoon dak. Zij produceren niet alleen elektriciteit, maar dienen ook als bescherming tegen weersinvloeden en vervangen dus de gebruikelijke dakbedekking.

Installatiemogelijkheden op een plat dak

Ook een gewoon plat dak biedt een ideale installatiemogelijkheid voor fotovoltaïsche systemen. In tegenstelling tot hellende daken kan de helling vrij worden bepaald en hoeft zij niet te worden afgestemd op de helling van het dak. Optimale uitlijning is eenvoudig, waardoor productiviteit en efficiëntie hun maximum bereiken. Ook hier heeft de installatie geen negatieve invloed op de bestaande dakstructuur.

Installatiemogelijkheden voor in gebouwen geïntegreerde fotovoltaïsche systemen

Fotovoltaïsche systemen hoeven echter niet per se op het dak te worden geïnstalleerd, want er zijn andere alternatieven voor het gebruik van hernieuwbare energie. Een van deze alternatieven is de integratie van de modules in de gevel. Hiervoor kunnen gevelelementen worden gebruikt, maar ook luifels en dergelijke zijn mogelijk. Dit alternatief wordt ook wel in gebouwen geïntegreerde fotovoltaïsche energie (BIPV) genoemd.

Fotovoltaïek – de individuele locatievoorwaarden voor uw onroerend goed

Als het gebied voor het fotovoltaïsche systeem eenmaal is gevonden, rijst nu de vraag of de omstandigheden ter plaatse een rendabele exploitatie van het systeem mogelijk maken. Daartoe moet rekening worden gehouden met een groot aantal factoren die van invloed zijn op de opbrengst en dus op de economische levensvatbaarheid van het systeem. Zo kan worden nagegaan of de investering in een fotovoltaïsch systeem echt de moeite waard is.

De invloed van de globale straling

De globale straling is één van deze factoren, omdat zij aangeeft hoeveel straling er op één vierkante meter horizontaal ontvangend oppervlak valt in een bepaalde tijdsperiode (meestal één jaar). Het is dus geen constante, maar hangt af van de tijd van de dag en het jaar, alsmede van de plaats en het weer. In het algemeen is de globale straling op zuidelijke breedtegraden hoger dan op noordelijke breedtegraden en in de zomer groter dan in de winter. Wolken zorgen ervoor dat de globale straling slechts een fractie is van de waarden die ze is wanneer de hemel helder is. Voor de planning van fotovoltaïsche systemen betekent dit dat de verdeling van de globale straling in Duitsland varieert naar gelang van de locatie. In Noord-Duitsland bedraagt de gemiddelde globale straling derhalve ongeveer 900-1.000 kWh/m2jaar, terwijl deze in Zuid-Duitsland ongeveer 1.200 kWh/m2jaar bedraagt. Een verschil van ongeveer 20 % alleen binnen Duitsland. Bij de planning van een fotovoltaïsch systeem moet rekening worden gehouden met de globale straling op de individuele locatie om het rendement van het systeem te kunnen ramen.

De juiste dakoriëntatie en dakhelling

De dakhelling en -oriëntatie zijn belangrijke factoren die de economische efficiëntie van een fotovoltaïsch systeem beïnvloeden. In een nieuw gebouw kan het dak optimaal worden uitgelijnd, maar in bestaande panden moet gebruik worden gemaakt van de bestaande omstandigheden. Hier zijn zowel de kompasrichting als de hoek van het dak van belang om een zo groot mogelijke energieopwekking te garanderen. Bij platte daken kunnen, zoals hierboven reeds beschreven, de oriëntatie en de helling volledig door de eigenaar worden bepaald en dus individueel op de juiste waarden worden ingesteld. Afhankelijk van de locatie is een andere oriëntatie het beste. In het algemeen is de oriëntatie op het zuiden in de meeste gevallen het meest optimaal. De hellingshoek van 30-35 graden is meestal het meest doeltreffend in de Duitse breedtes, maar ook dit moet individueel worden bepaald, afhankelijk van het voorwerp.

Planning van de individuele beschaduwing

De laatste locatiefactor die van invloed is op de economische efficiëntie van het fotovoltaïsche systeem is beschaduwing. Deze factor wordt meestal onderschat, omdat zelfs een beetje schaduw de prestaties van het fotovoltaïsche systeem aanzienlijk kan verminderen. Dit geldt vooral voor schaduwen veroorzaakt door bomen of nabijgelegen huizen, maar ook kleine schaduwen van schoorstenen of antennes kunnen een negatief effect hebben op de prestaties. In het geval van grotere schaduwen, moet het systeem nauwkeurig worden gepland. Voor kleinere permanente schaduwen is het zinvol het systeem zo te installeren dat het niet op bepaalde plaatsen op het dak wordt geïnstalleerd. Een kleine permanente schaduw kan de prestaties van de hele string verminderen en zo een grote invloed hebben op de economische efficiëntie. Bij de planning moet u daarom goed letten op de individuele schaduwen op uw terrein en deze in de planning betrekken om vermindering van de prestaties te voorkomen.

Fotovoltaïsche energie – de juridische aspecten

De installatie van een fotovoltaïsch systeem brengt altijd juridische aspecten met zich mee, want ook hier zijn er wettelijke regels en voorschriften waaraan zowel bouwers als eigenaars van onroerend goed zich moeten houden. Wat bepaalt de wet, welke voorschriften zijn er en waar moeten eigenaars van een fotovoltaïsche installatie zich aan houden?

Bouwvergunning

Fotovoltaïsche systemen moeten in het algemeen voldoen aan de bouwvoorschriften. Deze zijn echter afhankelijk van de respectieve federale staat, omdat het bouwrecht een zaak van de federale staten is. Afhankelijk van de deelstaat zijn er dus enigszins verschillende voorschriften voor de installatie van de modules. In de meeste federale staten is echter geen bouwvergunning vereist voor fotovoltaïsche systemen die op de daken van gebouwen worden geïnstalleerd. In dit geval is het de verantwoordelijkheid van de eigenaar van het gebouw om ervoor te zorgen dat het systeem in overeenstemming is met de bouwvoorschriften. De installatie wordt derhalve niet aan een aanvullende inspectie door de autoriteiten onderworpen. Voor systemen die op open terreinen worden geïnstalleerd is in de meeste federale staten echter een bouwvergunning vereist. In dat geval mag de installatie niet groter zijn dan een bepaalde omvang, die meestal negen meter lang en drie meter hoog is. Voor installaties die op beschermde gebouwen worden geplaatst, is normaliter ook een bouwvergunning vereist. Zoek individueel voor uw deelstaat uit aan welke wettelijke principes u onderworpen bent bij de bouw van een fotovoltaïsche installatie.

Fotovoltaïek – de individuele planning van uw systeem

De planning van een fotovoltaïsch systeem vergt veel overwegingen. Een goed systeem hangt van veel factoren af en moet op u persoonlijk worden afgestemd. Belangrijke aspecten, zoals de energiebehoefte of de omvang van het systeem, moeten van tevoren worden besproken en goed worden doordacht. Welke andere factoren zijn belangrijk en wat mag u nooit vergeten bij het plannen van uw systeem?

De juiste energievraag en dimensionering inschatten en berekenen

Aan het begin van de planning is er altijd de vraag hoe groot het systeem moet zijn, omdat de financiële voorwaarden daar over het algemeen ook van afhangen. In de eerste plaats moet u nagaan hoe hoog uw gemiddeld energieverbruik is. Het fotovoltaïsche systeem wordt dan precies aan uw individuele energieverbruik aangepast. Dit is vrij gemakkelijk te achterhalen door uw laatste elektriciteitsrekening te bekijken. Deze informatie kan worden gebruikt om andere parameters te bepalen die later zullen leiden tot de vereiste omvang van het systeem. Gebruik onze zonnepaneelcalculator voor de individuele berekening van uw stroomverbruik en de daaruit voortvloeiende minimale grootte van het benodigde systeem.

De registratie van het fotovoltaïsche systeem bij de autoriteiten

Als een fotovoltaïsch systeem op het net wordt aangesloten, moet het zowel bij het Bundesnetzagentur (BNetzA) als bij de respectieve verantwoordelijke netbeheerder worden geregistreerd.

Registratie bij het federaal netwerkagentschap

De wet inzake hernieuwbare energiebronnen (EEG) bepaalt dat exploitanten van een fotovoltaïsch systeem dit moeten registreren bij de Bundesnetzagentur. Dit geldt zowel voor het eigen gebruik van de geproduceerde elektriciteit als voor de energie die rechtstreeks op de markt wordt gebracht. Ook uitbreidingen van bestaande fotovoltaïsche systemen moeten worden geregistreerd. De registratie van nieuwe of uitgebreide systemen gebeurt via het portaal van het Bundesnetzagentur op het internet, en sinds 2011 is dit de enige manier om fotovoltaïsche systemen te registreren. Om het systeem te registreren bij het Federaal Netwerkagentschap, hebt u de volgende gegevens nodig:

• Naam en adres van de exploitant van het fotovoltaïsche systeem
• Locatie van de fabriek
• Nominaal vermogen van het systeem in kWp
• E-mail adres
• De dag waarop de installatie in bedrijf wordt genomen

Registreer de installatie vóór de inbedrijfstelling of uiterlijk op de dag van de inbedrijfstelling. Een aanlooptijd van twee weken is ruim voldoende om de autoriteiten van de installatie in kennis te stellen.

Tip: Het is dringend noodzakelijk om uw fotovoltaïsche installatie te registreren. Als een systeem niet op tijd wordt geregistreerd, kan de eigenaar geen aanspraak maken op het teruglevertarief!

Registratie bij de netwerkexploitant

Systemen die op het net zijn aangesloten, voeden het overschot aan geproduceerde elektriciteit aan het openbare net. De Wet Hernieuwbare Energiebronnen (EEG) voorziet in een feed-in tarief van 10 tot 13 cent per kilowattuur voor deze feed-in. Alvorens het systeem in gebruik te nemen, moet de exploitant de netbeheerder dus op de hoogte brengen van het fotovoltaïsche systeem en een aanvraag voor netaansluiting indienen. Dit is een wettelijke verplichting die de exploitant moet naleven. In het geval van systemen die niet op het net zijn aangesloten, hoeft de netbeheerder niet te worden geïnformeerd.

Vind het juiste aanbod voor u

Als de keuze voor een fotovoltaïsch systeem eenmaal is gemaakt, hoeft u alleen nog maar het juiste bedrijf te vinden dat u begeleidt op het traject van planning, levering, installatie en inbedrijfstelling. Hiervoor is voldoende onderzoek op Internet, in kranten of in de omgeving een goed idee, maar zelfs als u iemand vindt, moet u eerst de voorwaarden en kwalificaties controleren.

Erkenning van de kwalificaties van een goede zonne-installateur

De meeste systeemeigenaren beschikken niet over de nodige deskundigheid om te herkennen of een zonne-installateur al dan niet een vakman in zijn vak is. Niettemin, zodat u enkele feiten kent die een bedrijf u moet bieden bij de installatie van uw systeem, volgt hier een lijst van waar een professioneel zonne-energiebedrijf zich aan dient te houden.

• Het bedrijf speelt flexibel in op uw wensen met betrekking tot de modules en dringt niet aan op een specifiek product
• Het bedrijf bekijkt uw dak en uw huis persoonlijk alvorens een offerte op te stellen
• Het bedrijf zal u alleen een offerte doen toekomen waarin alle afzonderlijke items nauwkeurig zijn opgesomd en geen vragen voor u onbeantwoord blijven.
• Het bedrijf zet u niet onder tijdsdruk en neemt voldoende tijd om al uw vragen in detail te beantwoorden
• De onderneming stelt u de aansluitschema’s ter beschikking en geeft nauwkeurige informatie over de registratie, de inbedrijfstelling en het deponeren van vergunningen
• Het bedrijf maakt realistische opbrengstprognoses voor het systeem die ongeveer overeenkomen met wat u zelf van tevoren heeft berekend.

Fotovoltaïsche energie – de economie van zonnecellen

Economische efficiëntie wordt over het algemeen bepaald door inkomsten en besparingen te vergelijken. Dit is ook het geval bij fotovoltaïsche systemen, waar een onderscheid wordt gemaakt tussen aanschaf- en bedrijfskosten om de economische levensvatbaarheid te bepalen. Terwijl de prijzen voor fotovoltaïsche systemen de afgelopen jaren aanzienlijk zijn gedaald, zijn ook de teruglevertarieven aanzienlijk lager geworden. Maar welke kosten kunt u verwachten bij de aanschaf van een fotovoltaïsche installatie en welke kosten zult u de komende jaren moeten maken?

De aankoopkosten voor een fotovoltaïsch systeem

De aanschaffingskosten bestaan in het algemeen uit de kosten die nodig zijn voor de installatie van het systeem. Deze omvatten de zonnemodules, de omvormer, de bedrading en de installatie zelf. Voor bouwers en eigenaars van onroerend goed is dit aspect waarschijnlijk het belangrijkst, aangezien het bedrag van de vereiste investering in geval van twijfel bepaalt of een systeem al dan niet wordt geïnstalleerd.

Kosten voor de zonnepanelen

Zonnepanelen zelf zijn de laatste jaren enorm in prijs gedaald. Dit is enerzijds te danken aan de sterke concurrentie van goedkope Chinese leveranciers en anderzijds aan positieve schaalvoordelen. In het algemeen betekent dit dat zonnemodules goedkoper worden naarmate er meer van worden geproduceerd. De kosten worden gewoonlijk vergeleken in euro per wattpiek. Begin 2018 bedroegen de kosten 45 – 90 cent per wattpiek, afhankelijk van welk model en welke leverancier werd gekozen.

Kosten voor de omvormer

De kosten voor de omvormer mogen niet worden onderschat. Zij maken gewoonlijk 15 % van de investeringskosten uit. Afhankelijk van de omstandigheden van het systeem en de externe invloedsfactoren kan het nodig zijn meer dan één omvormer te gebruiken. De kosten voor de omvormer variëren naar gelang van de vermogensgrootte. Voor een kW omvormer, kunt u rekenen met ongeveer 200 € netto. Kleinere omvormers kosten doorgaans meer dan grotere, omdat de fabricagekosten hoger zijn. Voor een omvormer van 5 kW kan een prijs van ongeveer 1000 € worden berekend. Als uw systeem twee omvormers nodig heeft, zal de prijs verdubbelen.

Kosten voor de bedrading

Ook de bekabeling maakt een groot deel van de investering uit. Hoe groter de doorsnede van zonnekabels, hoe hoger de prijzen. Een grote doorsnede is echter noodzakelijk om verliezen te voorkomen. De prijs van zonnekabels varieert tussen 1 en 5 euro, afhankelijk van de gekochte hoeveelheid, de doorsnede en het materiaal van de kabel, waarbij de kosten voor de aansluitkabels van de omvormers en de laadregelaars worden opgeteld. Dit brengt extra kosten van 20 tot 50 euro met zich mee, afhankelijk van de leverancier en de kwaliteit.

Kosten voor montage

Wat de installatiekosten betreft, moet u niet alleen de kosten voor de vaklui betalen, maar ook de kosten voor het installatiesysteem. Deze variëren sterk, afhankelijk van het systeem dat u hebt gekozen. De prijzen variëren naar gelang van de kwaliteit en de kenmerken, zoals sneeuw- en windbelasting, maar ook naar gelang van het model van het systeem. Gemiddeld kunt u tussen 100 en 150 euro per kWp verwachten voor het montagesysteem en nog eens 100 euro per kWp voor de onderconstructie. Het is moeilijk om een algemene uitspraak te doen over prijzen, aangezien deze sterk kunnen variëren en van vele factoren afhankelijk zijn, zoals de individuele woning, de omstandigheden, de kwaliteit en de exacte producten.

De exploitatiekosten van een fotovoltaïsch systeem

Na de investering in een fotovoltaïsch systeem moet de eigenaar nog verdere kosten dragen, bijvoorbeeld voor het onderhoud van het systeem. Bij de analyse van de rentabiliteit moet ook met deze kosten rekening worden gehouden, aangezien zij ongeveer 1 % van de aanschafkosten per jaar kunnen bedragen. Maar welke kosten maken eigenaars van een fotovoltaïsch systeem nu werkelijk en wat mogen zij verwachten?

Kosten voor de omvormer

Ook al maakt de omvormer deel uit van de aanschafkosten, hij is niet zo duurzaam als de zonnepanelen zelf. De omvormer moet daarom van tijd tot tijd worden vervangen. Aangezien de omvormer niet de goedkoopste investering is, moeten voor dit geval reserves worden aangelegd. Afhankelijk van de netbeheerder waarbij het fotovoltaïsche systeem is geregistreerd, zijn minimumkosten van maximaal 10 euro per maand vereist. De omvormer heeft elektriciteit van het openbare net nodig voor besturing, datalogging, monitoring en dergelijke.

Onderhoudskosten

Uiteraard moet het systeem worden onderhouden om storingen en defecten te voorkomen. Sommige bedrijven bieden onderhoudscontracten aan waarbij een bijdrage van ongeveer 150 euro per jaar wordt gevraagd en voor het onderhoud wordt gezorgd. Een dergelijke investering is de moeite waard, want in geval van een storing kan geen elektriciteit worden opgewekt of aan het net worden geleverd. Afhankelijk van het systeem kan een dergelijk contract goedkoper zijn dan het in rekening brengen van elke onderhoudsklus afzonderlijk. Dergelijke contracten zijn met name de moeite waard voor grote installaties die vaker onderhoud behoeven.

Kosten voor schoonmaak

De kosten voor de reiniging zijn in vergelijking aanzienlijk lager dan het onderhoud van het systeem. Vuil veroorzaakt door bladeren, pollen, stof en dergelijke wordt gewoonlijk weer gereinigd met een regenbui. Permanente vervuiling kan echter leiden tot opbrengstverlies. Professionele reiniging van de modules is normaal gesproken slechts om de paar jaar nodig. In gebieden met een hoge verontreinigingsgraad, bijvoorbeeld door druk verkeer, moet het systeem echter vaker worden gereinigd. De gemiddelde kosten van een professionele schoonmaakbeurt bedragen ongeveer 2,50 euro per vierkante meter.

Kosten voor de verzekering

Het verzekeren van de fotovoltaïsche installatie kan voor veel eigenaars zinvol zijn. Afhankelijk van de omvang van het systeem kunnen een aansprakelijkheidsverzekering en een allriskverzekering bescherming bieden tegen verliezen in het terugleveringstarief en tegen hoge reparatiekosten en aansprakelijkheidsclaims. De kosten voor de verzekering kunnen jaarlijks bij de bedrijfskosten worden opgeteld, maar zijn in vergelijking daarmee betrekkelijk gering. Eigenaars kunnen rekenen op een betaling van ongeveer 50 euro per jaar. Afhankelijk van de omstandigheden en de externe omgeving hebben verzekering, schoonmaak en onderhoud meer of minder zin; dit hangt af van uw individuele eigendom.

Fotovoltaïsche energie – de promotie & financiering voor bouwers en vastgoedeigenaren

Een fotovoltaïsch systeem is een grote investering die een goede financiering vereist. Hoewel belangstellenden worden gelokt door het teruglevertarief, zijn dat er de laatste jaren steeds minder geworden. Er zijn echter nog enkele mogelijkheden om een fotovoltaïsch systeem met succes te financieren.

Het feed-in tarief voor eigenaars van fotovoltaïsche installaties

Het feed-in tarief is vastgelegd in de Wet Hernieuwbare Energiebronnen. Het teruglevertarief wordt betaald aan degenen die de overtollige energie die door het fotovoltaïsche systeem wordt geproduceerd, terugleveren aan het openbare net. De hoogte van deze vergoeding is afhankelijk van de vestigingsfactoren en wordt door de wetgever vastgesteld.

De Wet Hernieuwbare Energie (EEG)

De Wet hernieuwbare energiebronnen (EEG) is op 1 april 2000 in werking getreden. Zij regelt de tarieven voor elektriciteit uit hernieuwbare energiebronnen. Doel van de wet is hernieuwbare energiebronnen zoals waterkracht en windenergie, maar ook zonne-energie, biomassa en stortgas, rioolwaterzuiveringsgas en mijngas te bevorderen. Het gebruik van energiebronnen die schadelijk zijn voor het milieu moet worden vermeden en de technologie op het gebied van hernieuwbare energiebronnen moet worden bevorderd. In de loop van de EEG werden ook verordeningen inzake feed-in-tarieven ingevoerd om de optie van een eigen zonne-installatie op het dak aantrekkelijker te maken voor bouwers en eigenaars van onroerend goed.

Vergoeding voor eigen gebruik

Pas in 2009 werd het tarief voor eigen verbruik ingevoerd. Sindsdien hoeft de geproduceerde elektriciteit niet meer volledig aan het openbare net te worden geleverd en wordt een vergoeding betaald voor het verbruik van zonne-elektriciteit. Deze vergoeding is echter veel lager dan het feed-intarief.

Het doel van de vergoeding voor eigen verbruik

Het doel van de vergoeding voor eigen verbruik was, in eerste instantie, kostenbesparingen bij de uitbreiding van het net en kostenbesparingen bij de vergoeding van zonnestroom. Eigenaars van fotovoltaïsche systemen hebben hier echter ook baat bij. Zij kunnen de zonne-elektriciteit die zij zelf produceren, rechtstreeks gebruiken, zonder deze eerst aan het openbare net te leveren. De eigenaars besparen dus geld omdat zij niet langer afhankelijk zijn van het openbare net en krijgen er als het ware de vergoeding voor het eigen verbruik bovenop.

Fotovoltaïsche cellen – zonnemodules en hoe ze werken

De belangrijkste onderdelen van een fotovoltaïsch systeem zijn de zonnemodules. Afhankelijk van de grootte van de modules worden de zonnecellen hier met elkaar verbonden. Een fotovoltaïsch systeem combineert verschillende zonnemodules en verbindt ze tot zogenaamde “strings”. Het geheel van de snaren vormt dan de zonnegenerator. Maar hoe werkt een zonnecel precies en hoe wordt zonne-energie omgezet in elektriciteit?

De verschillende soorten zonnecellen

Zonnecellen zetten stralingsenergie om in gelijkstroom. Het verschijnsel dat in zonnecellen optreedt, kan worden verklaard door het fysische foto-elektrische effect. Zonnecellen bestaan uit een negatieve elektrode, een n- en een p-gedoteerd silicium, een grenslaag en een positieve elektrode. Het elektrisch veld dat ontstaat tussen de n- en p-laag zorgt ervoor dat er stroom vloeit in een gesloten circuit.

Polykristallijne zonnecellen

In polykristallijne zonnecellen is het halfgeleidermateriaal silicium. Dit wordt gesmolten en gedoteerd en via verschillende gietprocédés in blokken gegoten. Het silicium wordt vast en wordt in gestolde toestand ingots genoemd. Nadat de ingot in plakken is gesneden, wordt het oorspronkelijke silicium wafers genoemd, die van een antireflecterende laag worden voorzien. Deze polykristallijne zonnecellen hebben een lager rendement dan monokristallijne zonnecellen, maar ze zijn goedkoper te produceren.

Monokristallijne zonnecellen

Monokristallijne zonnecellen gebruiken ook silicium als halfgeleidermateriaal, maar het fabricageproces is anders dan dat van polykristallijne zonnecellen. Door het andere fabricageproces is de productie duurder, maar de energie-input en de efficiëntie zijn zeer hoog. Tijdens de productie worden verschillende kristallen gevormd, wat de reden is voor het verschil tussen de twee zonnecellen.

Dunne-film cellen

Dunne-filmcellen hebben een heel andere aanpassingsmethode dan mono- of polykristallijne zonnecellen. In deze zonnecellen wordt de halfgeleider omhuld met een dragermateriaal, waardoor deze methode zeer weinig grondstoffen verbruikt en zeer gemakkelijk te vervaardigen is. Er is een breed scala van halfmaterialen die kunnen worden gebruikt. Naast silicium kunnen ook galliumarsenide, koper-indium-selenide, cadmiumtelluride of kleurstoffen als bekleding worden gebruikt. Het rendement van deze zonnecellen is echter lager dan dat van kristallijne cellen, maar ze zijn goedkoop en gemakkelijk te produceren.