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Hohe Leistung auf kleiner Fläche: Heterojunction-Technologie für mehr Solarertrag

Es gibt zahlreiche Solarzellarten, doch welche wird das Rennen machen im Photovoltaik-Markt der Zukunft?

Photovoltaik-Experten sprechen der Heterojunction-Technologie wegen des höheren Wirkungsgrads die besten Chancen zu – neben der Perc-Technologie. Panasonic ist einer von wenigen Herstellern, die Module mit Heterojunction-Technologie anbieten und konsequent darauf setzen.

Bei der / In der Solarzell-Technologie haben sich kristallinen und Dünnschicht-Zellen etabliert. Beide bestehen in der Regel aus einem einzigen Material, z.B. aus poly- oder monokristallinen Wafern oder aus einer Kupfer-Indium-Gallium-Selen-Verbindung. Kristalline Zellen können beispielsweise mehr direktes Sonnenlicht in Strom umwandeln, Dünnschichtzellen haben ein besseres Schwachlichtverhalten.

Panasonic verbindet kristalline und Dünnschicht-Technologie

Das besondere an der Heterojunction-Technologie ist, dass sie sowohl kristalline als auch die Dünnschicht-Technologie besitzt und somit die Vorteile beider Photovoltaik-Technologien verbindet. Bei den Solarzellen HIT wird ein hauchdünner monokristalliner Silizium-Wafer von einer ultradünnen amorphen (=Dünnschicht) Siliziumschicht umhüllt.

Cell section DEab

Quelle: Panasonic Solar

Während der kristalline Wafer im Kern der Zelle viel Solarstrom produziert, reduziert die amorphe Schicht auf der Oberfläche den Elektronenverlust. Panasonic HIT erreichen so überdurchschnittliech hohe Zellwirkungsgrade von 22 Prozent.

sonnenspektrum HIT DE

Die Grafik zeigt die höhere Lichtausbeute von HIT-Zellen. Sie wird durch die Beschichtung der monokristallinen Wafer mit einer amorphen Silizium-Schicht ermöglicht, da so das Lichtspektrum von amorphen Zellen mit genutzt werden kann.
Quelle: Panasonic Solar

Die besonderen Eigenschaften der HIT-Zellen

  • Hohe Spannung durch exzellente Oberflächenpassivierung: „Die monokristallinen Wafer werden chemisch poliert und laufend verbessert. Dadurch gehen deutlich weniger Elektronen verloren, als es bei monokristallinen Zellen mit raueren Oberflächen der Fall ist.“ erklärt Shigeki Komatsu, General Manager Solar Europe bei Panasonic.
    Einen positiven Effekt hat auch die höhere Leerlaufspannung von Panasonic Zellen HIT®. Dadurch wird früher Gleichstrom in haushaltsüblichen Wechselstrom umgewandelt. So wird der Solarstromertrag gesteigert und die maximale Leistung des Moduls (Pmax) verbessert.
  • Steigerung des Zellwirkungsgrad bei erhältlichen Modulen auf über 24 Prozent: Die amorphen Schichten, die den monokristallinen Wafer umhüllen, sollen weiter optimiert werden. Die Anordnung der elektrischen Gitterstruktur soll verbessert werden, um den elektrischen Widerstand zu minimieren und die optisch aktive Fläche zu vergrößern. Außerdem hat Panasonic die Rückseite der Heterojunction-Zelle jetzt optimiert, um die Lichtausbeute zu steigern. Dies trägt zu einer höheren Moduleffizienz und Stromerzeugung bei.
  • Vorteile auf Modulebene: Der Rahmen, der nicht verschraubt sondern gesteckt wird, trägt zur höheren Stabilität und geringeren Verschmutzung bei. Für eine zuverlässige Wasserabfuhr auf dem Modulglas sorgt der Wasserablauf an den Ecken des Modulrahmens. Dies verbessert die Selbstreinigung der Module und steigert die Langzeit-Performance durch Reduzierung von Verschmutzung und Ansammlung von Staub.
    Durch den stärkeren Rahmen der neuen Generation der Module HIT werden Wind- und Schneelasten bis 5400 Pascal (Pa) ausgehalten. Desweiteren ist das Anbringen der Montageklammern an den kürzeren Seiten offiziell freigegeben. Außerdem bietet Panasonic seit dem 1. Juni 2018 für mehrere Modelle der Modulserie HIT eine lineare Leistungsgarantie über 25 Jahre an.

Den gesamten Originalartikel finden Sie hier.

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