Ein Photovoltaikmodul ist ein elektronisches Gerät, das Solar- oder Sonnenenergie in elektrische Energie umwandelt. Es ist die grundlegende Einheit der Photovoltaikanlage und besteht hauptsächlich aus einer oder mehreren Solarzellen, die in einem rahmenartigen Material eingeschlossen sind. Der Rahmen schützt das Panel vor äußeren Einflüssen und ermöglicht die Befestigung des Moduls an verschiedenen Stellen, wie z.B. auf einem Dach.
Das Herzstück des Photovoltaikmoduls ist das Solarzellenpanel. Es besteht aus vielen, miteinander verbundenen Solarzellen, welche die Sonnenenergie in Strom umwandeln. Die Solarzellen bestehen in den meisten Fällen aus Silizium, das elektrisch instabil ist. Durch Oxidation oder Dotierung wird Silizium elektrisch stabilisiert und somit ein Halbleiterschicht erzeugt, die Elektronen zur Stromerzeugung freisetzt.
Die Solarzellen sind in der Regel in einem stabilen Rahmen aus Aluminium untergebracht. Das Aluminium ist ein leichtes und langlebiges Material, das das Panel vor Beschädigungen durch Wettereinflüsse schützt und gleichzeitig eine stabile Basis für die Solarzellen bietet. Der Rahmen ist so gestaltet, dass er das Gewicht des Panels, das aus den Solarzellen und anderen Komponenten besteht, tragen und gleichzeitig die Anbindung an das Montagesystem sicherstellen kann.
Über den Solarzellen befindet sich in der Regel eine Glasabdeckung, die das Panel vor Staub und anderen Umwelteinflüssen schützt. Das Glas ist speziell behandelt, um auch bei schlechten Witterungsbedingungen den bestmöglichen Schutz zu bieten und gleichzeitig die Sonnenenergie effektiv auf die Solarzellen zu leiten.
Die Solarzellen innerhalb des Panels sind mit Drähten verbunden, die über eine Anschlussbox am Ende des Panels geführt werden. Die Anschlussbox ist wasserdicht und schützt die Verbindungen vor Witterungseinflüssen. Hier wird sicher gestellt dass die Bauelemente im Panel miteinander verbunden sind und in einem gemeinsamen Stromkreis arbeiten.
Das Photovoltaikmodul ist in der Regel durch ein Montagesystem auf dem Dach oder an einem anderen Standort befestigt. Zum Befestigen des Panels können Schienen, Klammern und andere Befestigungselemente verwendet werden. Das Montagesystem ist so konzipiert, dass es die Solarzellen sicher und stabil hält und gleichzeitig eine ausreichende Belüftung gewährleistet, um das Maximum an Effizienz aus den Zellen zu erhalten.
Das Photovoltaikmodul kann auch über einen Wechselrichter verfügen. Der Wechselrichter wandelt den von den Solarzellen produzierten Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) um, der für den Betrieb von elektrischen Geräten benötigt wird. Ein guter Wechselrichter kann den Wirkungsgrad der Photovoltaikanlage verbessern und gleichzeitig die Lebensdauer des Moduls verlängern.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Photovoltaikmodul aus einem Rahmen aus Aluminium, einer Glasabdeckung, Solarzellen, Verkabelung, sowie einer Anschlussbox besteht und über ein Montagesystem befestigt wird, um die Solarmodule an verschiedenen Standorten installieren zu können. Das PV-Modul ist die Grundlage der Photovoltaikanlage und ist in verschiedenen Größen und Leistungsklassen erhältlich, um den Anforderungen der jeweiligen Anlage gerecht zu werden.