Auch eine Solaranlage hat einen CO² Fußabdruck. Es sind die gesamten Emissionen, die während der Herstellung, Transport, Bau, Nutzung und Entsorgung entstehen.  Die Herstellung von Solarmodulen, insbesondere die Produktion von Silizium, hat einen nicht unerheblichen CO²-Ausstoß.  Der "Solar-Fingerabdruck" ist eine Möglichkeit, die Umweltbelastung von Solarenergieprodukten zu bewerten.  Über einen Zeitraum von 30 Jahren gerechnet ergibt sich pro erzeugter kWh Strom eine CO²-Immission von 56 g. Bei einem Windrad liegt dieser Wert bei 8 g.

Die Leistungsangabe in kWp (Kilowatt-Peak) wird unter Standard-Testbedingungen (STC) im Labor ermittelt.

• Einstrahlung: 1000 Watt pro Quadratmeter
• (W/m²). Temperatur: 25°C (Zelltemperatur, nicht Umgebungstemperatur).
• Luftmasse (AM): 1.5 (simuliert den Weg des Sonnenlichts durch die Atmosphäre).

kWp ist eine theoretische Spitzenleistung für den Vergleich von Anlagen. kWh ist die tatsächlich erzeugte Energiemenge pro Jahr, die stark schwankt (Faustregel: ca. 900-1100 kWh pro kWp in Deutschland).

• Die tatsächliche Sonneneinstrahlung  in NRW beträgt im Jahresmittel 471,9 W/m².
• Der Wirkungsgrad moderner Solarzellen (TOPCon) im Feld bis 26% im Labor ca. 28%.
• Die Leistung der Solarzelle liegt damit bei 122,7 W/m².
• Der Ertrag pro m² und Jahr beträgt mit einer TOPCon Solarzelle in NRW 1.075 kWh.

• Volllaststungen geben an wie nah eine Anlage an ihrer Nennleistung arbeitet.
• Berechnung: Erzeugte Energie (kWh) / Nennleistung (kW).
• Das Ergebnis sagt aus wie viele Stunden die Anlage mit Volllast laufen muss um den Ertrag zu erreichen.
• Bei PV-Anlagen ist das Ergebnis um 1.500 Std. und bei WEA um die 2.400 Std. 

• Es wird nur bei Tageslicht Strom erzeugt. Im Jahr sind das 4.380 Std.
• Eine PV-Anlage mit 20 MWpac hat eine theor. Leistung nach Umrichter von 17,24 MW. Das wäre ein Ertrag von 75,7 Mio.kWh (17,24MW x 4380 Std).
• Der reale Ertrag in NRW beträgt dagegen nur  18,5 Mio. kWh.
• Das ergibt dann eine Leistung der PV-Anlage von 4,2 MW was 21% der genannten Peak-Leistung wäre.
• Das sollte man auf jeden Fall wissen.

• Ist die Zeit die benötigt wird um so viel Energie zu erzeugen wie bei der Herstellung aufgewendet wurde.
• Typischerweise unter 2 Jahren, teils sogar nur 1,3 Jahre für moderne Anlagen.
• Mit steigender Effizienz und sinkendem Energieaufwand in der Produktion wird diese Zeit kürzer.

• Er misst die Effizienz einer PV-Anlage über ihre gesamte Lebensdauer (z. B. 25-30 Jahre).
• Er beantwortet die Frage: "Wie viel Energie liefert die Anlage zurück, im Vergleich zu der Energie, die hineingesteckt wurde?".
• Je höher der Wert, desto besser die Ökobilanz. Bei modernen Anlagen typischer Weise zwischen 18 bis 24 mal.

• finanzielle Amortisation meist 5-10 Jahre, da sie auch Kosten für Installation, Wartung , Kapitaldienst etc. berücksichtigt.
• Nach der energetischen Amortisation erzeugt sie während ihrer 25- bis 30-jährigen Lebensdauer das Zehnfache bis Zwanzigfache der eingesetzten Energie in Form von sauberem Strom.

• TOPCon-Solarmodule verwenden n-Typ-Solarzellen. Sie bestehen aus einem n-dotierten Siliziumwafer und sind damit negativ geladen.
• TOPCon-Solarzellen vermeiden den direkten Kontakts zwischen dem Metall der Anschlusskontakte und der Siliziumschicht. Auf diese Weise wird die Rekombination von Ladungsträgern, die normalerweise auf der Rückseite der Zelle stattfindet, unterbunden. Dadurch haben die Solarzellen einen höheren Wirkungsgrad.
• Der am Fraunhofer ISE entwickelte ladungsträgerselektive Kontakt TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact) basiert auf einem ultradünnen Tunneloxid in Kombination mit einer dünnen Siliziumschicht und erlaubt eine exzellente Ladungsträgerselektivität. Mit dieser TOPCon Rückseite (Zellstruktur Abb. 1, 20x20 mm2) konnte auf n-Typ Silizium der Rekordwirkungsgrad für eine beidseitig kontaktierte Solarzelle von 25,3% (Voc = 718 mV, Jsc = 42,5 mA/cm2, FF =82,8%) erreicht werden.

• Bevor der Solarstrom in das Stromnetz eingespeist werden kann sind viele Bauelemente erforderlich und jedes Bauelement hat eine Verlustleistung.
• Bis in Hochspannungsebene wären das die Solarmodule an sich, die Wechselrichter, die Mittelspannungstransformatoren, die Kabelverbindungen zum Umspannwerk, die Hochspannungstransformatoren und die Verluste in den Hochspannungsleitungen. Wechselrichter und Transformatoren haben einen Wirkungsgrad von 99%.
• Kabelverluste liegen etwa bei 1,5% und in 110 kV Hochspannungsleitungen können bis zu 5 % Verluste auftreten. Je nach Länge der Leitung. Durchschnittlich liegen die Netzverluste bei 6%.
• Von den 471 W die pro m² auf eine PV-Anlage in NRW strahlen kommen beim Verbraucher bestmöglich noch 100 W an. Der Gesamtwirkungsgrad einer PV-Anlage liegt damit bei 21 %.

Freiflächen-Photovoltaikanlagen erzeugen ca. 30 mal so viel Strom pro Jahr wie Biogasanlagen aus Biomasse von einer vergleichbaren Fläche. Im Gegensatz zu den riesigen Braunkohletagebauen können Photovoltaik-Flächen nach Nutzungsende wieder vollständig rückgebaut werden. Auch während der Nutzung können sie einen wertvollen Beitrag zur Biodiversität leisten.

Nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) sind (klassische) Freiflächen-PV-Anlagen nur auf folgenden Flächen förderfähig:

• bereits versiegelte Flächen wie Stellplätze

• Konversionsflächen wie Deponien, Abraumhalden, Truppenübungsplätze und Munitionsdepots

• Flächen in maximal 500 Meter Abstand längs von Autobahnen oder Schienenwegen

• Acker- oder Grünlandflächen in landwirtschaftlich benachteiligten Gebieten

• Parkplatzfächen

• landwirtschaftlichen Flächen bei gleichzeitiger landwirtschaftlicher Nutzung (Agri-PV)

• entwässerten landwirtschaftlich genutzten Moorböden, wenn diese mit der Solaranlage dauerhaft wiedervernässt werden (Moor-PV)

• künstlichen oder erheblich veränderten Gewässern (schwimmende bzw. Floating-PV)

In den meisten Solarzellen kommt Silizium als Halbleiter zum Einsatz. Silizium ist ein Element, das nahezu unbegrenzt verfügbar ist. Andere Solarzellentypen verwenden als Halbleiter Indium, Gallium, Tellur oder Selen, deren Verfügbarkeit deutlich eingeschränkter ist. Diese Anlagen machen jedoch nur einen kleinen Anteil der in Deutschland installierten Anlagen aus.

Solarzellen stoßen während ihres Einsatzes keine Schadstoffe aus, weshalb sie eine positive Umweltbilanz aufweisen. Sie verursachen daher nur sehr geringe sogenannte externe Kosten. Als externe Kosten bezeichnet man all diejenigen Kosten, die nicht vom Verursacher bezahlt werden und von der Allgemeinheit getragen werden (z. B. Kosten für Gesundheits- und Umweltschäden durch Abgase).

Die externen Kosten von Photovoltaikanlagen liegen bei etwa 2,1 Cent pro Kilowattstunde, laut einer Untersuchung des Umweltbundsamtes.

Das ist im Vergleich zu fossilen Energiequellen relativ wenig (Erdgas: 11,2 Cent, Braunkohle: 27,1 Cent).

Das bedeutet, für jede mit Braunkohle hergestellte Kilowattstunde zahlt der Verbraucher zusätzlich zum Strompreis mehr als zehnmal so viel für anderweitig auftretende Belastungen als für eine Kilowattstunde Photovoltaikstrom. Verglichen mit dem derzeitigen Energie-Mix spart jede Kilowattstunde aus PV statistisch über 8 Cent an externen Kosten ein, die ansonsten die Allgemeinheit tragen müsste.

Solaranlagen gehören zu den Elektrogeräten und fallen damit unter das Elektro- und Elektronikgerätegesetz (ElektroG). Sie müssen vom Hersteller kostenlos zurückgenommen und recycelt werden. Idealerweise nimmt der Installateur, der mit dem Abbau beauftragt ist, die Module und alle anderen Komponenten gleich mit. Anlagenbesitzer können die ausgemusterte Anlage aber auch zum nächstgelegenen Wertstoffhof bringen. Größere Anlagen müssen direkt beim Hersteller abgegeben werden.

Das ElektroG schreibt vor, dass mindestens 80 % der in den Modulen eingesetzten Materialien wiederverwendet werden müssen. Durch innovative Verfahren werden heute 95 % der Materialien mono- und polykristalliner Module recycelt. Die restlichen Stoffe einer Photovoltaikanlage lassen sich umweltfreundlich entsorgen.