Die neue Generation: Vorteile von N-Typ Solarzellen und Glas-Glas Solarmodulen

Wer auf der Suche nach einem Balkonkraftwerk oder einer größeren PV-Anlage ist, dem werden vermehrt die Begriffe “N-Typ” und “Glas-Glas” ins Auge fallen. Beide Produkteigenschaften in Kombination bringen erhebliche Vorteile für Balkonkraftwerke, wie einer längeren Lebensdauer und einer höheren Leistung bei gleicher Solarpanelgröße, mit sich. Eine steigende Anzahl asiatischer Solarmodul-Hersteller stellen ihre Produktion zur Zeit von P-Typ auf N-Typ Solarmodule um. Mit wachsender Verfügbarkeit von N-Typ Solarmodulen auf dem europäischen Markt nähern sich – trotz eines aufwändigeren Produktionsprozesses – auch die Preise an die bislang verbreiteten P-Typ Solarmodule an. Balkonkraftwerke mit N-Typ Solarzellen sind daher nicht nur ökologisch, sondern mittlerweile auch ökonomisch sinnvoll!

Wie funktionieren N-Typ Solarzellen?

Damit Strom in einer Solarzelle fließen kann, besteht eine Solarzelle aus zwei Bereichen, die durch eine Grenzschicht getrennt werden:

• negativ-leitende Siliziumschicht, die mit Phosphoratomen dotiert ist
• positiv-leitende Siliziumschicht, die mit Boratomen dotiert ist

Unter Dotierung bei Solarzellen versteht man den teilweisen Austausch von Siliziumatomen mit Phosphor- bzw. Boratomen. Phosphoratome besitzen im Gegensatz zu Silizium ein zusätzliches Elektron, Boratomen fehlt ein Elektron, wodurch “Elektronen Löcher” in der p-Schicht entstehen. Die freien Phosphorelektronen wandern bei Zusammenbringen beider Siliziumschichten in die “Elektronen Löcher” der positiv-dotierten Schicht. Es entsteht eine Grenzschicht. Bei Einfall von Tageslicht werden die zuvor entstandenen Phosphor-Verbindungen in der Grenzschicht gelöst und die Elektronen wandern zum positiven Pol der Solarzelle. Durch metallische Leiter an Ober- und Unterseite werden die gelösten Elektronen zum Verbraucher – im Falle eines Balkonkraftwerks zum Mikro-Wechselrichter – geleitet und die erzeugte Energie kann in Wechselstrom umgewandelt und in Dein Hausstromnetz eingespeist werden.

Die dickere der beiden Schichten gibt den Typ der Solarzelle vor. N-Typ-Solarmodule basieren folglich auf Silizium-Solarzellen, deren Basisschicht aus N-Typ-Silizium besteht.

Eine detaillierte Erklärung zur Funktion einer Solarzelle findet ihr hier anschaulich erklärt: Zu YouTube

Vorteile von N-Typ Solarzellen

N-Typ-Solarmodule sind eine Weiterentwicklung herkömmlicher P-Typ-Solarmodule (p-Typ = positiver Typ), die in der Photovoltaikindustrie verwendet werden. Diese neue Modulgeneration bietet eine Reihe an Vorteilen, die sie auch für die Verwendung bei Balkonkraftwerken attraktiv macht.

Solarmodule mit N-Typ Technologie weisen in einjähriger Feldstudie einen 3,9 Prozent höheren Stromertrag im Vergleich zu herkömmlichen p-Typ-PERC Modulen auf.

JA Solar und TÜV NORD

Die Gründe für den höheren Ertrag von N-Typ Solarzellen in der Feldstudie sind vielseitig:

1. Höhere Effizienz: N-Typ-Solarmodule haben oft eine höhere Wirkungsgrad als herkömmliche P-Typ-Module. Dies liegt daran, dass N-Typ-Siliziumschicht weniger anfällig für Verunreinigungen und Defekte ist, was die Ladungsträger-Rekombination reduziert und somit die Effizienz erhöht.
2. Bessere Leistung bei hohen Temperaturen: N-Typ-Solarzellen sind in der Regel weniger temperaturanfällig als P-Typ-Zellen. Dies bedeutet, dass sie bei hohen Umgebungstemperaturen eine bessere Leistung bieten können.
3. Geringere Degradation: N-Typ-Solarmodule haben oft eine langsamere Leistungsdegradation im Laufe der Zeit, was bedeutet, dass sie über die Lebensdauer hinweg stabiler und länger effizienter bleiben können.
4. Geringere Empfindlichkeit gegenüber Lichtinduzierten Degradation (LID): N-Typ-Zellen sind weniger anfällig für LID, was eine vorübergehende Leistungsreduzierung nach der Inbetriebnahme eines Solarpanels darstellt.
5. Bessere Schattenverträglichkeit: N-Typ-Zellen können besser mit Teilverschattung umgehen

Aufgrund der aufgeführten Vorteile von N-Typ Zellen ist zu erwarten, dass die N-Typ Technologie auch im Bereich der Balkonkraftwerke, bald marktführend sein wird.

Glas-Glas Beschichtung in Kombination mit N-Typ Solarzellen

Die Kombination aus Glas-Glas Modulen und der N-Typ Technologie ist aus unserer Sicht gerade aufgrund der Langlebigkeit, des gesteigerten Ertrags und der höheren Effizienz der Module zukunftsweisend. Im Gegensatz zu den aktuell noch weit verbreiteten Glas-Folien Modulen, werden die Solarzellen der Glas-Glas Module durch die doppelte Glasabdeckung vor Umwelteinflüssen geschützt: sie verhindert die Korrosion der elektrischen Kontakte, was zu einer besseren Langzeitstabilität führt.

Für viele unserer Kunden ist aufgrund der Statik des Montageortes das Gewicht der Solarmodule ihres Balkonkraftwerkes relevant. Bei den von uns vertriebenen Solarmodulen gibt es praktisch keinen Gewichtsunterschied zwischen Glas-Glas und Glas-Folien Modulen. Die Glas-Glas Panele von Trina Solar sind bei gleicher Größe sogar geringfügig leichter als die Glas-Folien Module von JA Solar mit 405 Watt Peak. Bitte kontrolliert bei Bestellung die jeweiligen Datenblätter der Solarpanele für Informationen zu Gewicht und Größe.

Die richtungsweisende Kombination dieser beiden Solarmoduleigenschaften spiegelt sich vor allem in den Garantien und Leistungsversprechen der Hersteller wider. So liegt die Hersteller-Garantie bei Glas-Glas Panelen 10 bis 12 Jahre über der von Glas-Folien Modulen. Auch die Leistungsgarantie bei Glas-Glas Modulen liegt im Durchschnitt fünf Jahre über der von Glas-Folien Modulen.