HJT- vs. TOPCon-Solarmodule: Was ist der Unterschied?

Die Solarindustrie entwickelt sich ständig weiter und es entstehen neue Technologien, um die Effizienz und Leistung von Solarmodulen zu verbessern. Zwei dieser fortschrittlichen Solarmodultechnologien, die in den letzten Jahren an Bedeutung gewonnen haben, sind Heterojunction (HJT) und Tunnel Oxide Passivated Contact (TOPCon). Beide Technologien zielen darauf ab, die Umwandlung von Sonnenlicht in Elektrizität zu verbessern, sie erreichen dies jedoch über unterschiedliche Mechanismen und weisen unterschiedliche Eigenschaften auf. In diesem Artikel werden wir uns mit den Besonderheiten von HJT und TOPCon befassen SonnenkollektorS um ihre Unterschiede und möglichen Anwendungen zu verstehen.

Heterojunction-Solarmodule (HJT)

Die HJT-Technologie ist eine Kombination aus kristallinem Silizium und Dünnschicht-Solarzellentechnologien. Dieser hybride Ansatz nutzt die Stärken beider Technologien, um höhere Effizienzen zu erzielen.

Hauptmerkmale der HJT-Solarmodule:

Materialien: Als Basis nutzen HJT-Zellen monokristallines Silizium, das für seine hohe Reinheit und Effizienz bekannt ist. Darüber hinaus wird amorphes Silizium (a-Si:H) verwendet, um eine Pufferschicht zu erzeugen, die die Oberflächenrekombination reduziert, ein Prozess, der die Effizienz von Standard-Siliziumzellen einschränken kann.

Struktur: Die HJT-Zellstruktur umfasst eine c-Si-Wafer-basierte Schicht zwischen zwei dünnen intrinsischen a-Si:H-Schichten, wobei sich auf jeder intrinsischen Schicht dotierte a-Si:H-Schichten befinden.

Effizienz: HJT-Solarzellen haben bei monofazialen Modulen Wirkungsgrade von bis zu 26,71 TP3T erreicht, wobei bifaziale Module in Kombination mit anderen Technologien potenziell über 301 TP3T liegen.

Temperaturkoeffizient: HJT-Module haben einen niedrigeren Temperaturkoeffizienten, was bedeutet, dass sie im Vergleich zu Standard-C-Si-Modulen unter extremen Temperaturbedingungen eine bessere Leistung erbringen.

Herstellung: Während der Herstellungsprozess für HJT-Zellen komplexer ist als bei herkömmlichen Zellen, sinken die Kosten für die erforderliche Ausrüstung, wodurch sie zugänglicher werden.

TOPCon Solarmodule

Die TOPCon-Technologie ist eine Unterart von N-Typ-Solarzellen, die auf der PERC-Technologie (Passivated Emitter Rear Contact) aufbaut, um die Effizienz weiter zu verbessern.

Hauptmerkmale der TOPCon-Solarmodule:

Effizienz: TOPCon-Solarzellen haben Wirkungsgrade von 24 bis 28% erreicht und übertreffen damit herkömmliche PERC-Zellen. Dies wird durch die Reduzierung der Elektronenrekombination an der Oberfläche durch passivierte Kontakte erreicht.

Materialien: TOPCon-Zellen verwenden eine Dotierung mit Phosphor statt Bor, was die Effizienz steigert und eine durch Sauerstoff verursachte Degradation verhindert.

Temperaturempfindlichkeit: TOPCon-Panels bieten eine verbesserte Temperatursensitivität, was bedeutet, dass sie in Umgebungen mit hohen Temperaturen einen geringeren Effizienzverlust aufweisen als PERC-Zellen vom P-Typ.

Bifazialität: TOPCon-Module verfügen über einen höheren Bifazialitätsfaktor, der es ihnen ermöglicht, beide Seiten zur Stromerzeugung zu nutzen, insbesondere in Umgebungen mit reflektierenden Oberflächen.

Herstellung: Der Herstellungsprozess für TOPCon ist ein Upgrade bestehender PERC-Prozesse, bei dem zur Leistungssteigerung eine ultradünne Oxidschicht hinzugefügt wird.

Vergleich von HJT und TOPCon

Während sowohl HJT- als auch TOPCon-Technologien darauf abzielen, die Effizienz von Solarzellen zu erhöhen, geschieht dies auf unterschiedliche Weise und hat verschiedene Auswirkungen auf Herstellung und Leistung.

Effizienz: Beide Technologien bieten höhere Wirkungsgrade als herkömmliche Solarzellen, wobei TOPCon möglicherweise etwas höhere Wirkungsgrade erreicht.

Komplexität der Herstellung: HJT erfordert im Vergleich zu TOPCon einen komplexeren Herstellungsprozess, der ein Upgrade des etablierten PERC-Prozesses darstellt.

Temperaturleistung: Beide Technologien zeigen eine verbesserte Leistung bei hohen Temperaturen, TOPCon hat jedoch einen leichten Vorteil in Bezug auf die Temperaturempfindlichkeit.

Bifazialität: Während HJT-Zellen für den bifazialen Einsatz konzipiert werden können, verfügen TOPCon-Panels von Natur aus über einen höheren Bifazialitätsfaktor, wodurch sie reflektiertes Licht effektiver nutzen können.

Abschluss

HJT und TOPCon Solarplatten repräsentieren den neuesten Stand der Solartechnologie, jede mit ihren einzigartigen Vorteilen. HJT bietet einen Hybridansatz, der das Beste aus kristallinem Silizium und Dünnschichttechnologien kombiniert, während TOPCon auf der etablierten PERC-Technologie aufbaut, um höhere Effizienzen mit weniger komplexen Fertigungsaufrüstungen zu erreichen.

Da die Solarindustrie weiterhin wächst und innovativ ist, wird erwartet, dass sowohl HJT als auch TOPCon eine wichtige Rolle dabei spielen, die Einführung von Solarenergie voranzutreiben und die Kosten für Solarenergie zu senken. Letztendlich hängt die Wahl zwischen HJT und TOPCon von den spezifischen Projektanforderungen, Kostenüberlegungen und gewünschten Leistungsmerkmalen ab.