Dadurch werden sie auch als solarthermische Kraft-Wärme-Kopplung bezeichnet. Das Photovoltaikmodul ist oben platziert und wird der Sonne ausgesetzt. Da es durch die Sonneneinstrahlung und die interne Umwandlung von Licht in elektrische Energie aufgewärmt wird, ist es sinnvoll, die Wärme abzuführen und für Warmwasser zu verwenden. Dadurch wird das Modul gekühlt, was seine Energieerträge erhöht. Der Vorteil von Hybridmodulen liegt also in der effizienten Nutzung der Sonnenenergie. Außerdem können sie Platz sparen, da sie beide Funktionen in einem einzigen Modul kombinieren.
Es gibt zwei Arten von hybriden Solarzellen: abgedeckte und unabgedeckte PVT-Module. Die abgedeckten Module sind mit einer Glasscheibe ausgestattet, um möglichst viel solare Wärme zu erzeugen, während die unabgedeckten Module darauf ausgelegt sind, einen höheren Stromertrag zu erzielen.
Hybridmodule haben außerdem zwei Anschlüsse: Der Sonnenstrom wird über DC-Kabel und DC-Stecker abgeführt, während der Wärmetauscher über hydraulische Leitungen (Vorlauf und Rücklauf) angeschlossen wird. Sole, Wasser oder Luft können als Wärmeträgermedium verwendet werden. Die Installation von Hybridmodulen ist aufgrund der elektrischen und hydraulischen Anschlüsse aufwendiger als die Installation von reinen Photovoltaik- oder solarthermischen Kollektorsystemen. Hybridmodule sind daher in der Regel teurer als herkömmliche Solarzellen.
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