[1]Es sieht ganz so aus, als würde 2023 ein Jahr der technologischen Innovation für Solarmodule werden. Dabei werden voraussichtlich besonders zwei Trends die Produktion in der Branche bestimmen: Das ist einmal eine größere Effizienz dank des zunehmenden Einsatzes von M10-Solarzellen des n-Typs. Und außerdem ist mit höherer Leistung unter besonderer Berücksichtigung von Gewicht und Größe zu rechnen. Hier erklären wir, was es damit auf sich hat.
Die heute am weitesten verbreitete Technologie für hocheffiziente Module ist nach wie vor die PERC-Zelle (p-Typ), vor allem in der Version Half-Cut Multi-Busbar. Es ist jedoch zu erwarten, dass schon 2023 eine Trendwende einsetzen und sich die TOPCon-Technologie mit der n-Typ-Zelle weiter verbreiten wird.
Forschende des Fraunhofer-Instituts haben eine Reihe kostenorientierter Strategien zur Beschleunigung der industriellen Produktion von TOPCon (Tunnel oxide passivated contacts)-Solarprodukten aufgestellt:
In dem Beitrag „TOPCon – Technology options for cost efficient industrial manufacturing“ [2], veröffentlicht in Solar Energy Materials and Solar Cells, erläutert das deutsche Forschungsteam, dass die bestehenden Prozesse und Anlagen, die für gewöhnlich zur Herstellung von PERC-Zellen eingesetzt werden, durch das Hinzufügen von zwei Prozessschritten einfach an die Produktion von TOPCon-Zellen angepasst werden können. Dafür ist die Bildung einer Oxidschicht nötig sowie die Auftragung von inhärentem/dotiertem Polysilizium.
Mit der neuen n-Typ-Technologie erzielen die Produkte eine höhere Arbeits- und Gesamtleistung, sind bei gleichem Flächenbedarf leistungsstärker, produktiver und langlebiger und haben niedrigere Stromgestehungskosten.
Hier folgt der Überblick, welche Vorteile die TOPCon-Technologie bietet:
[3]
Höhere Effizienz der Zellen
In den letzten Jahren haben TOPCon-Zellen eine höhere Effizienz als PERC-Zellen erreicht, im vergangenen Jahr lag sie bei 28,2 bis 28,7 %. Somit ist die Stromerzeugung höher, da weniger Verluste entstehen, mehr Strom/Spannung vorhanden ist, die LID- und LeTID-Degradation vernachlässigbar ist sowie niedrigere Temperaturkoeffizienten vorliegen.
Niedrige Temperaturkoeffizienten
Niedrigere Temperaturkoeffizienten führen zu einer besseren Produktionsleistung des Moduls.
Die Produktivitätssteige
[4]rung im tatsächlichen Arbeitsbetrieb liegt bei 2 bis 3 %.
Dadurch eignen sich die Module besonders gut für Anlagen mit geringer Belüftung wie z. B. auf Dächern von Industriegebäuden.
Geringere lineare Degradation und längere Leistungsgarantie
Neben der Produktgarantie, die für die Module von IBC SOLAR zum Beispiel 15 Jahre beträgt, ist auch die Garantie für die lineare Arbeitsleistung ein entscheidender Faktor, die bei Modulen des n-Typs nicht bei 25, sondern bei 30 Jahren liegt.
Geringere Leistungsverluste über die gesamte Lebensdauer des Moduls sorgen für eine höhere Produktion bei längerer Betriebszeit.
Beste Leistung bei geringer Einstrahlung
N-Typ-Zellen haben nicht nur eine längere Lebensdauer, sondern auch eine bessere Leistung bei geringer Sonneneinstrahlung, also in den frühen Morgenstunden und bei Sonnenuntergang.
Das bedeutet zum Beispiel, dass Sie pro Tag mehr Stunden haben, um die Sonnenenergie zum Eigenverbrauch oder zu Speicherung nutzen können.
Ein weiterer Hinweis, dass sich die n-Typ-Technologie weiter durchsetzen dürfte, sind auch die geplanten Erweiterungen der Produktionslinien durch führende Hersteller.
Während sich auf Ebene der Zellen die n-Typ-Technologie weiter schnell verbreitet, gibt es bei den Wafern einen bedeutenden Trend hin zu den M10 mit den Maßen 182×182 Millimeter, die 2023 die M6 mit den Maßen 166×166 Millimeter überholen dürften. Der größte Vorteil der M10-Wafer liegt darin, dass sie mehr Leistung auf der gleichen Fläche erbringen können und somit in Bezug auf Produktion, Zuverlässigkeit, Transport und Installation Vorteile mit sich bringen.
[5]Natürlich haben auch wir Module mit der n-Typ-Technologie im Portfolio. Die Module unserer IBC SOLAR Eigenmarke finden sich hier [6] und hier [7]. Schauen Sie in unserem Shop vorbei, um alles rund um unsere n-Typ-Module zu erfahren.
Eines lässt sich festhalten: Es gibt Bewegung im Bereich der Module, und wir sind schon gespannt, was 2023 in dieser Hinsicht noch bringen wird.