Je nach Kristallart unterscheidet man drei Typen: monokristalline, polykristalline und amorphe Solarzellen. Um monokristalline Siliziumzellen herstellen zu können, benötigt man hochreines Halbleitermaterial. Aus einer Siliziumschmelze werden einkristalline Stäbe gezogen und anschließend in dünne Scheiben gesägt. Dieses Herstellungsverfahren garantiert relativ hohe Wirkungsgrade.

Kostengünstiger ist die Herstellung von polykristallinen Zellen. Dabei wird flüssiges Silizium in Blöcke gegossen, diese anschließend in Scheiben gesägt. Während das Material erstarrt bilden sich unterschiedlich große Kristallstrukturen aus, an deren Grenzen Defekte auftreten. Diese Kristalldefekte führen zu einem gegenüber monokristallinen Solarzellen geringeren Wirkungsgrad.


Werden auf Glas, Kunststoff oder Metall Halbleiterschichten abgeschieden, spricht man von amorphen- oder Dünnschichtzellen. In der industriellen Produktion verwendet man dazu Silizium, Kupfer-Indium-Diselenid und Cadmium-Tellurid. Die Schichtdicken betragen weniger als ein Mikrometer. Zum Vergleich: Ein menschliches Haares ist zwischen 50 und 100 Mikrometer dick. Von den Dünnschichtzellen erhofft sich die Branche schon seit langem billigere Produktionskosten, schon allein wegen der geringeren Materialkosten. Allerdings existieren bis heute nur vergleichsweise bescheidene Fertigungs- beziehungsweise Pilotanlagen.

Eine Mischung aus kristalliner und amorpher Solarzelle ist die HIT-Zelle von Sanyo (HIT steht für Heterojunction with Intrinsic Thin layer). Die HIT-Zellen sind im Gegensatz zu den üblicherweise 0,3 Millimeter hohen kristallinen Zellen nur 0,2 Millimeter dick, erreichen aber dennoch WIRKUNGSGRADe von über 17 Prozent. Bei HIT-Zellen handelt es sich um monokristalline Siliziumwafer, die von zwei amorphen Silizium-Schichten umgeben sind. Die höhere Energieausbeute rührt von einem besseren WIRKUNGSGRAD bei hohen Temperaturen und einer besseren Ausnutzung des Einstrahlungsspektrums her.

(Quelle: Bund der Energieverbraucher) 26 01 07