Diese Technologie hat sich in der Solarindustrie durch maximale Sonnenlichtabsorption und minimale Energieverluste einen Namen gemacht, was zu hoher Effizienz führt. Die Module werden in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, beispielsweise in Solarparks, der Landwirtschaft und an Ladestationen für Elektrofahrzeuge, und bieten effektive Energielösungen. Wir stellen Ihnen TOPCon-Solarmodule ausführlich vor und vergleichen sie mit anderen Typen.
TOPCon Solarmodul-Effizienz
Diese Technologie, kurz für Tunnel Oxide Passivated Contact (TOPC), ist eine Unterart von N-Typ-Solarzellen, die höhere Wirkungsgrade als herkömmliche PERC-Zellen erzielen soll. Jüngste Entwicklungen haben zu Wirkungsgraden von 24 bis 28 % bei TOPCon-Solarzellen geführt und damit traditionelle Solarzellen übertroffen.
Dies wird durch die Reduzierung der Elektronenrekombination an der Oberfläche mithilfe passivierter Kontakte erreicht, die üblicherweise Siliziumdioxid verwenden, um Energieverluste zu minimieren. Zusätzlich verfügt die Zelle über rückseitige Kontakte zur Verbesserung der Lichtabsorption und der Energieausbeute, was sie innerhalb der N-Typ-Zellenkategorie einzigartig macht.
TOPCon-Technologie-Solarzelle
Die Verwendung von Phosphor anstelle von Bor erhöht die Effizienz und verhindert die durch Sauerstoff verursachte Degradation. Der Herstellungsprozess umfasst aufwendig konstruierte Komponenten:
1. Lichtabsorbierende Vorderseite: Der standardmäßige Phosphor-Diffusor-Emitter auf der Vorderseite der Zelle absorbiert Sonnenlicht und erzeugt einen elektrischen Strom.
2. Tunneloxidschicht: Über dem Emitter wird eine dünne Schicht aus Siliziumdioxid, die sogenannte Tunneloxidschicht, aufgebracht. Sie transportiert Elektronen effizient und reflektiert gleichzeitig schädliche UV-Strahlen.
3. Transparente leitfähige Schicht: Nach der Tunneloxidschicht folgt die transparente leitfähige Oxidschicht (TCO), die typischerweise aus Indiumzinnoxid besteht. Diese Schicht leitet und transportiert Elektronen und lässt gleichzeitig Sonnenlicht durch.
4. Schutz der Rückseite: Die Passivierung der Rückseite reflektiert ungenutztes Sonnenlicht auf die Vorderseite und reduziert so elektrische Verluste.
5. Rückseitenfeld: Schließlich erzeugt ein hochdotiertes Rückseitenfeld unterhalb der hinteren Passivierungsschicht eine negative Polarität und lenkt den Elektronenfluss über die externe Last.
Dadurch durchdringt Sonnenlicht die obere Emitterseite, wo Photonenenergie in Elektrizität umgewandelt wird. Elektronen werden durch die Tunneloxidschicht transportiert und von den rückseitigen Elektroden aufgefangen, um externe Verbraucher mit Strom zu versorgen. Dies führt zu hohen Wirkungsgraden bei geringen Energieverlusten.
TOPCon Bifaziales Solarmodul
Es übertrifft PERC-PV-Module durch einen bifazialen Faktor von bis zu 85 %. Dank seiner Fähigkeit, mehr Energie von der Rückseite aufzunehmen, eignet es sich ideal für Freiflächenanlagen. Darüber hinaus bietet es im Vergleich zu PERC-Modulen eine höhere Leistungssteigerung bei bifazialen Modulen und ist somit eine attraktive Option für den wachsenden Markt für bifaziale Solarmodule.
Querverweis: Solarzellen mit Tunneloxid-passiviertem Kontakt
TOPCon Solarpanel-Preis
Die doppelverglasten TOPCon-Module mit 430 W und 570 W kosten zwischen 97.2 und 101 US-Dollar pro Stück . Bifaziale TOPCon-Module vom Typ N sind für 20,000 bis 40,000 Rupien erhältlich. Die Preisgestaltung wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst, darunter Materialkosten, Herstellungskosten, Design und Forschung & Entwicklung, Produktionseffizienz, Management, Betriebskosten und die Einhaltung gesetzlicher Bestimmungen.
Hinweis: Die Preise variieren je nach Modell und Ausstattung.
Unterschied zwischen Mono PERC, HJT und TOPCon Solar
HJT-Module bieten maximale Effizienz und bifaziale Eigenschaften, sind jedoch komplex, kostspielig und feuchtigkeitsempfindlich. TOPCon-Solarmodule hingegen sind einfacher aufgebaut und weniger feuchtigkeitsempfindlich , weisen aber eine geringere Effizienz und bifaziale Eigenschaften auf. Mono-PERC-Module sind einfacher herzustellen, haben jedoch eine geringere Effizienz als HJT-Module.
Schauen wir uns weitere Differenzierungsfaktoren an:
| Zelltyp | Ausbildung | Wirkungsgrad | Kosten | Hochtemperaturleistung |
| Mono-PERC | Ähnlich wie monokristalline Zellen, mit zusätzlicher Passivierungsschicht auf der Rückseite | Übertrifft herkömmliche monokristalline Zellen | Etwas teurer, gerechtfertigt durch verbesserte Effizienz | Überlegene Hitzetoleranz |
| TOPCon | Nutzt eine Tunneloxidschicht zur Passivierung der Rückseitenkontakte | Erreicht im Allgemeinen höhere | Die Herstellungskosten können höher sein | Ausgezeichnet |
| HJT | Integriert amorphe Siliziumschichten mit kristallinem Silizium und bildet Heteroübergänge | Oftmals höhere Effizienz | Anfänglich teurer, mögliche Reduzierung im Laufe der Zeit | Im Allgemeinen ausgezeichnet |
Wenn Sie den Kauf von Mono PERC-, HJT- oder TOPCon-Solarmodulen planen, finden Sie in diesem Blog die perfekten Optionen der leistungsstärksten Solarmodule führender Marken mit höchster Wattzahl.
P-Typ PERC vs. N-Typ TOPCon
Bei der Wahl zwischen beiden Zelltypen gibt es bemerkenswerte Unterschiede hinsichtlich Effizienz, Haltbarkeit und Leistung. Betrachten wir TOPCon-Solarzellen im Vergleich zu PERC-Solarzellen in den wichtigsten Aspekten:
| Aspekt | P-Typ PERC | N-Typ TOPCon |
| Wirkungsgrad | ~23 % kommerzieller Zellwirkungsgrad | ~25 % kommerzieller Zellwirkungsgrad |
| Degradierung | 2–3 % Degradation im ersten Jahr, 1–0.5 % Degradation pro Jahr | ≤1 % Degradation im 1. Jahr, ≤0.4 % jährliche Degradation |
| Leistung bei schlechten Lichtverhältnissen | Gut | Arbeitsumgebungen |
| Temperaturkoeffizient | -0.35% / K. | -0.31% / K. |
| Bifazialitätsfaktor | ~ 70% | ~ 80% |
Hinweis: Die Eigenschaften können je nach Herstellungs- und Umweltfaktoren variieren.
TOPCon-Solarmodule bieten eine geringere Degradation, eine verbesserte Temperaturempfindlichkeit und eine erhöhte Bifazialität. Allerdings sind ihre Produktionskosten und die Herstellungsprozesse komplexer. Trotz dieser Herausforderungen können sie in puncto Effizienz und Leistung mit PERC und HJT konkurrieren. Weitere informative Themen finden Sie in unseren Blogbeiträgen.
Empfehlung: Die 20 besten Solarmodulhersteller der Welt
