Seit geraumer Zeit sind die neuen Solartechnologien am Markt. Sie laufen unter der Bezeichnung hocheffiziente Module und warten mit einem Wirkungsgrad von mindestens 21 Prozent auf. Der Modulhersteller und Systemanbieter Trinasolar hat in einem Feldtest die Topcon-Module mit rückseitig kontaktierten Modulen verglichen.
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Kristalline Technologien verglichen
Beide Technologien basieren auf kristallinen Solarzellen. Bei den Topcon Modulen ist die Oberfläche mit einer zusätzlichen Schicht aus einem Tunneloxid versehen, das den Ladungstransport beschleunigt. Dadurch kann der produzierte Strom einfacher aus der Zelle abfließen und es gibt weniger Verluste. Die Elektrononen werden durch ein Netz aus hauchdünnen Metallkontakten auf der Vorder- und Rückseite abgeführt.
Bei den rückseitig kontaktierten Modulen gibt es auf der Vorderseite keine Kontaktierungen mehr. Dadurch können die Module auch auf der Fläche, wo sonst die dünnen Metallkontakte liegen, Sonnenlicht in Strom umwandeln. Beide Ansätze steigern die Menge des auf die Zelle auftreffenden Sonnenlichts, die für die Stromproduktion am Ende tatsächlich genutzt werden kann.
Über drei Watt mehr
Im Feldtest von Trinasolar hat sich gezeigt, dass die Topcon-Module im Vergleich zu den rückseitig kontaktierten Modulen durchschnittlich bis zu 3,15 Watt mehr Leistung geliefert haben. Umgerechnet auf die Gesamtleistung des Moduls ist dies ein Mehr von bis zu 3,4 Prozent, die die Module monatlich an Strom produziert haben.
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Die Experten von Trinasolar haben den Test zwischen 16. Juli und 10. September 2024 im chinesischen Changzhou durchgeführt. Sie haben dabei die Leistung der bifazialen 600-Watt-Vertex N Doppelglasmodule mit den bifazialen Doppelglasmodule mit Tunnelrückkontakt und einer Leistung von 620 Watt eines anderen Herstellers verglichen.
Gleiche Testbedingungen hergestellt
Um einen akkuraten Testverlauf zu gewährleisten, wurde der Teststandort so konzipiert, dass er gängige Installationsbedingungen möglichst genau simuliert. Dazu wurden die Module in einem Anstellwinkel von 23 Grad auf einem Montagesystem montiert, das auf einem Zementboden stand. Dieser Zementboden hat etwa 30 Prozent des auftreffenden Lichts auf die Rückseite der Module reflektiert. Der Abstand der Unterkante der Module zum Zementboden betrug 50 Zentimeter. Die Prüfer haben zudem jegliche Verschattung auf den vorderen oder hinteren Modulreihen vermieden. Die Daten der Stromerzeugung haben sie dabei präzise mit einem IV-Tracker erfasst.
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Mehr Strom bei geringer Einstrahlung
Im Test hat sich gezeigt, dass die Topcon-Module vor allem in Zeiten geringer Sonneneinstrahlung am Morgen und am Abend gut unterwegs waren. Zwischen 7 und 8 Uhr morgens lag die Stromproduktion der Topcon-Module um 6,9 Prozent über der der rückseitig kontaktierten Module. Zwischen 17 und 18 Uhr betrug der Vorteil sogar 8,3 bis 8,4 Prozent. Die Topcon-Module schnitten auch bei der Stromproduktion auf der Rückseite ab. Ihre Bifazialität lag um 2,6 Prozent höher aus die der Rückseitenkontakt-Module.
Trinasolar
Mit neuen Halbleitern kombinieren
Für die Entwickler von Trinasolar zeigen die Ergebnisse, dass sie weiterhin auf die Topcon-Technologie setzen werden. Sie gehen davon aus, dass diese Module in den kommenden fünf Jahren weiter preiswerter werden und die Leistung in diesem Zeitraum aufgrund verbesserter Technologien um 30 Watt steigen wird – bei der gleichen Modulfläche. Zudem gehen sie davon aus, dass in den nächsten fünf Jahren auch Perowskit-Tandemzellen auf Topcon-Basis den neuen Maßstab setzen werden. Dabei handelt es sich um Topcon-Zellen, die mit einer Nanoschicht aus dem Halbleitermaterial Perowskit ergänzt wird. (su)
