Hersteller von Photovoltaikmodulen (PV) arbeiten ständig daran, neue, fortschrittlichere Alternativen zu finden, um die Effizienz von Solarmodulen zu verbessern. Die Effizienz kann durch innovative Zellherstellungstechniken verbessert werden, und jetzt gibt es einige Konkurrenten auf dem Solar-Photovoltaik-Markt. Die neuesten Modultrends gehen davon aus, dass sich das Marktwachstum auf HJT und konzentrieren wird TOPCon-Solarzellen. Der Bericht 2022 der International Technology Roadmap for Photovoltaics (ITRPV) zeigt einige der erwarteten Trends in den nächsten 10 Jahren: ❖ Die PERC-Solarzellentechnologie (Passivated Emitter Rear Contact) ist derzeit mit einem Marktanteil von ca. 75 % marktführend. Es wird jedoch erwartet, dass der Anteil des p-Typs monokristallines PERC Zellen werden in den nächsten 10 Jahren auf etwa 10 % sinken. ❖ Der Marktanteil von N-Typ Die TOPCon-Technologie (Tunnel Oxid Passived Contact) wird von etwa 10 % im Jahr 2022 auf 60 % im Jahr 2033 ansteigen und sich zum Mainstream-Siliziumwafertyp entwickeln. Der größte Anstieg wird voraussichtlich im Jahr 2024 beginnen. ❖ N-Typ-HJT (Heterojunction-Solarzellen) wird im nächsten Jahrzehnt voraussichtlich von etwa 9 % (2023) auf über 25 % steigen. Die Umsetzung der Heterojunction-Zellentechnologie stößt aufgrund der hohen Produktionskosten von Solarzellen und der Inkompatibilität der Produktionslinien mit bestehenden Technologien immer noch auf Schwierigkeiten.  PERC vom P-Typ und TopCon vom N-TypDie PERC-Technologie ist ein kostengünstiger Kompromiss zwischen Effizienz und Großserienfertigung. Mit diesem Ansatz gelang es jedoch nur langsam, die Effizienz von Solarmodulen zu verbessern. Der aktuelle Wirkungsgrad gängiger P-Typ-Module liegt bei etwa 21,4 % und wird in den nächsten 10 Jahren auf 22,75 % steigen. N-Typ-TOPCon-Solarzellen, die in Photovoltaikmodulen verbaut sind, sehen optisch identisch mit PERC-Zellen aus. Sowohl P-Typ- als auch N-Typ-Solarzellen werden aus Siliziumwafern hergestellt. Der Unterschied zwischen ihnen besteht in der Art und Weise, wie die Wafer mit Chemikalien dotiert werden, um die erzeugte Strommenge zu erhöhen. Einfach ausgedrückt sind P-Typ-Zellen mit Bor dotiert, während N-Typ-Zellen mit Phosphor dotiert sind. Im Gegensatz dazu wird Phosphor unter Einwirkung von Sauerstoff weniger abgebaut als Bor. Darüber hinaus kann die Phosphordotierung dem Wafer freie Elektronen hinzufügen und so die Effizienz steigern. Daher können N-Typ-basierte Module eine höhere Effizienz erreichen. Es wird geschätzt, dass der Wirkungsgrad, der derzeit bei etwa 22,5 % liegt, in den nächsten 10 Jahren auf etwa 24 % steigen wird. Das Problem beim N-Typ-Herstellungsverfahren besteht darin, dass es immer noch relativ teuer ist. Welche Vorteile bietet die TOPCon-Technologie?1. HerstellungsprozessTOPCon-Module können mit fast den gleichen Maschinen wie P-Typ-Module hergestellt werden, was bedeutet, dass der Einsatz von TOPCon-Zellen keine großen Investitionen seitens der Hersteller erfordert. 2. Höhere EffizienzNach Angaben des Fraunhofer ISE-Instituts kann der Wirkungsgrad über 25 % liegen. Der maximale theoretische Wirkungsgrad von PERC-Zellen beträgt etwa 24 %. 3. Reduzieren Sie die AbbaurateIm Vergleich zu PERC-Modulen weisen TOPCon-Module im ersten Jahr und 30 Jahren der Lebensdauer von PV-Modulen einen geringeren Leistungsabfall auf. 4. Niedrigerer TemperaturkoeffizientTOPCon-Batterien sind widerstandsfähiger gegen extreme Wetterszenarien. 5. Doppelseitiger TarifDer bifaziale Koeffizient von PERC-PV-Modulen beträgt durchschnittlich etwa 70 %, während der bifaziale Koeffizient von TOPCon-Modulen bis zu 85 % beträgt. Sie fangen mehr Energie von der Rückseite ein als bifaziale PERC-Module, was für bodenmontierte Versorgungsprojekte von Vorteil ist. Sie sind auch aus ästhetischer Sicht attraktiver als PERC-Solarmodule. 6. Leistung bei schwachem LichtTOPcon-Module sind bei schlechten Lichtverhältnissen effizienter, da sie die Stromerzeugung tagsüber verlängern und die Leistung der Anlage im Laufe der Zeit verbessern.