Volle Power Ob für kleine Dächer oder große Parks: Solarmodule gibt es für alle Anwendungen und Ansprüche

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Volle Power Ob für kleine Dächer oder große Parks: Solarmodule gibt es für alle Anwendungen und Ansprüche
F o r s c h u n g & Te c h n ik    S o la rm odule

                                                Volle Power
                   Ob für kleine Dächer oder große Parks: Solarmodule
                       gibt es für alle Anwendungen und Ansprüche

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 Eine kaum zu übersehene Entwick-
 lung bei Solarmodulen ist der Trend
                                                 V    iele Verbesserungen bei Solarmodu-
                                                      len sind kaum oder gar nicht sichtbar.
                                                 Bei einer Weiterentwicklung des letzten
                                                                                               Marktsegment für sich erschließen, wie
                                                                                               die chinesische SPIC Xi‘an Solar Power.
                                                                                               Das leistungsstärkste Modul am Markt ist
 zu immer höheren Nennleistungen.                Jahres ist das allerdings anders: Der Trend   derzeit das »JumboBlue« von JA Solar mit
                                                 geht zu immer größeren Leistungen, in-        800 Watt.
Inzwischen haben rund 30 Hersteller
                                                 zwischen werden Module mit bis zu 800            Möglich wurde diese Entwicklung
      Module mit mehr als 500 Watt im            Watt angeboten. Dass diese dann auch          letztlich durch die Halbzellentechnolo-
                                                 deutlich größer und schwerer sind, ver-       gie, also den Trend, Zellen zu halbieren
 Angebot. Auf der anderen Seite des
                                                 steht sich von selbst. Baureihen mit einer    (oder auch zu dritteln, vierteln etc.), um
 Spektrums gibt es inzwischen auch               Nennleistung oberhalb 500 Watt sind im        so die Ströme und damit die Verluste zu
                                                 letzten Jahr wie die Pilze aus dem Boden      reduzieren. Problematisch war hierbei bis
      wieder besonders handliche Mo-
                                                 geschossen und werden inzwischen von          vor einiger Zeit noch, dass die Zerteilung
  dule für kleine Dächer. Wir geben              nahezu allen namhaften Herstellern an-        der Zellen zu unsauberen Kanten führen
                                                 geboten, darunter Trina Solar, Seraphim       konnte, die dann Kurzschlüsse verursach-
        einen Überblick zum Stand der
                                                 Solar, Jinko, Jolywood, Canadian Solar,       ten. Inzwischen ist das Verfahren aber gut
      Technik und worauf bei der Aus-            Risen, GCL, LDK, Suntech, Risen, Longi        im Griff, sodass immer mehr Modulher-
                                                 und Yingli. Daneben gibt es auch weniger      steller auf diesen leistungssteigernden
                     wahl zu achten ist.
                                                 bekannte und kleinere Hersteller, die das     Kniff zurückgreifen.

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Volle Power Ob für kleine Dächer oder große Parks: Solarmodule gibt es für alle Anwendungen und Ansprüche
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Für jeden etwas: Großmodule wie hier aus der Baureihe »Vertex« von                   lich Hilfsmittel wie Carrier, die bei der In-   schen den Zellen zu reduzieren. Bei der
Trina Solar (1) leisten inzwischen über 500 Watt und sind insbesonde-                stallation mitfahren, aber am Ende sind es      Standardverschaltung, also der Verbin-
re für große Solarparks geeignet. Das etwas kleinere Modul (2) mit 400               immer noch Menschen, die diese extrem           dung der Vorderseite der einen Zelle mit-
Watt stammt von der chinesischen SPIC Xi‘an Solar Power aus Xining                   großen Module bewegen müssen.« Sein             tels Draht zur Rückseite der nächsten Zel-
und zeichnet sich durch seine Bifacialität aus. Ein weitere Trend sind               Unternehmen ist deshalb dem Club der            le, betrug die Lücke bislang noch zwei bis
Module mit überlappender Zellanordnung, wie hier der Typ CS1H-335MS                  Über-500-Watt-Module noch nicht beige-          drei Millimeter. Manche Modulhersteller
(3) von Canadian Solar, die besonders hohe Leistung erbringen. Wer auf               treten, auch weil seiner Erfahrung nach         haben es geschafft, diesen Abstand deut-
Langlebigkeit Wert legt, sollte Doppelglasmodule (4) in Betracht ziehen,             bei den Kunden »eine gewisse Ernüchte-          lich zu reduzieren – mit speziellen Tricks
wie das »Solon R-WG 120n/340« der deutschen Solyco Technology. Von                   rung eintritt, wenn die gesehen haben,          wie einem Z-förmigen Verbindungsdraht
Solyco stammt auch das kleinste Modul in dieser Gruppe (5): Das »Solo«               wie groß diese Module eigentlich sind.«         zwischen den Zellen sind auch 0,3 Mil-
hat eine Leistung von 75 Watt und ist mit seinen geringen Abmessungen                An dem »Wettrüsten im letzten Jahr«, bei        limeter möglich. Auch Trina kommt mit
auch für kleine oder verwinkelte Dächer geeignet.                                    dem »jeder Modulhersteller dann eine et-        seiner »High-Density«-Technologie, die
                                                                                     was größere Zahl auf sein Modul drauf-          auf konventioneller Ribbon-Löttechnolo-
                                          Damit wurde jedoch auch der Weg frei       schreiben wollte« habe man nicht teil-          gie basiert, auf einen Abstand in Längs-
                                       zu immer größeren Wafern und Zellen.          nehmen wollen. Das größte Modul von             richtung von nur noch 0,5 Millimetern.
                                       Waren Kantenlängen zwischen 158 und           Hanwha Q Cells, das XL-G9, misst 2,17               Hanwha Q Cells geht mit der hausei-
                                       166 Millimetern das Maß der Dinge, ka-        mal 1,03 Meter, wiegt 26 Kilogramm und          genen »Zero Gap«-Technologie« nun noch
                                       men im letzten Jahr auch deutlich größere     leistet immerhin 460 Watt. Die Nachfol-         einen Schritt weiter. Die Zellen werden
                                       Wafer auf den Markt mit 182 beziehungs-       gegeneration soll dann aber auch über           ganz leicht überlappend verschaltet (bis
                                       weise 210 Millimetern Kantenlänge. Da-        500 Watt kommen.                                zu 0,5 Millimeter). Der verbindende Draht
                                       bei sind Solarzellen mit diesen Abmessun-         Großformatige Zellen kommen jedoch          bleibt hier gerade, Z-Verbinder sind nicht
                                       gen keine neue Idee. Bereits 2004 hatte       auch in etwas kleineren Modulen zum             nötig (siehe Grafik auf Seite 24). Schurade
                                       die damalige Q-Cells SE (heute Hanwha         Einsatz. Trina beispielsweise hat mit sei-      weist darauf hin, dass das Verkippen der
                                       Q Cells) auf dem Photovoltaik-Symposi-        ner »Vertex S«-Baureihe nun auch kleinere       Zellen eigentlich nicht die relevante Neu-
                                       um in Bad Staffelstein ihre »Q8«-Zelle mit    Module mit den 210er-Zellen im Angebot.         erung ist (die Grafik stellt dies zur besse-
                                       einer Kantenlänge von 200 Millimetern         Das Modul misst 1,75 mal 1,1 Meter, hat         ren Verständlichkeit deutlich übertrieben
                                       vorgestellt. Abnehmer fanden sich dann        ein Gewicht von 21 Kilogramm und leis-          dar): »Man muss den Zell-Stringer einfach
                                       allerdings keine, da die Ströme dieser Rie-   tet bis zu 400 Watt. Zum 15. Januar wurde       so einstellen, dass der Abstand reduziert
                                       senzellen den Modulherstellen zu hoch         mit der Produktion begonnen, berichtet          wird. Das war der einfache Teil.« Die Her-
                                       waren. Das Problem konnte erst jetzt          Hofmeister: »Mit diesem Produkt möch-           ausforderung habe dann darin bestanden,
                                       durch die Verbesserung der Zellschneide-      ten wir künftig das Segment der Hausdä-         die nachfolgenden Prozesse so anzupas-
                                       prozesse überwunden werden.                   cher sowie der Gewerbedächer bedienen.«         sen, dass später keine mechanischen Pro-
                                                                                     Die Produktion kleinerer Modultypen mit         bleme auftreten: »Wie hoch ist der Druck
                                       Wettrüsten um große Zahlen                    158-Millimeter-Zellen werde derzeit been-       während der Lamination? Wie heiß muss
                                          Man produziert also größere Zellen,        det. Der Preisdruck bei den großen Solar-       die Folie sein? Das sind Fragen, die bei die-
Dorothea Letkemann / PHOTON Pictures

                                       um sie anschließend wieder zu zerklei-        kraftwerken, der letztlich zu den Großmo-       ser Technologie deutlich relevanter sind
                                       nern. Was auf den ersten Blick paradox        dulen führte, bringt somit auch preisgüns-      als bei einer Standardverschaltung.«
                                       erscheint, hat das Potenzial, die Produk-     tigere Modulen für kleine Anlagen.                  Deutlich stärker als bei »Zero Gap«
                                       tionskosten deutlich zu senken. Größere                                                       fällt die Überlappung bei Schindelmo-
                                       Zellformate werden sich somit künftig         Abstände verringern                             dulen aus. Die leitende Verbindung wird
                                       durchsetzen, da ist sich Klaus Hofmeister,        Eine Fläche von zweieinhalb bis drei        hier mittels eines leitfähigen Klebers zwi-
                                       Produktmanager bei Trina Solar, ziemlich      Quadratmetern und ein Gewicht über              schen der Oberseite der einen und der Un-
                                       sicher: »Wir haben eine hohe Nachfrage        25 Kilogramm, wie sie Großmodule auf-           terseite der nächsten Zelle hergestellt. Ein
                                       nach diesen großen Modultypen. Mit dem        weisen, mögen beeindrucken, Wirklich            Vorteil ist, dass die Zelloberfläche hierbei
                                       550-Watt-Modul, das wir mit der 210er-        bemerkenswert ist aber, dass diese Mo-          nicht mit Verbindern verdeckt wird, ein
                                       Zelle schon in Produktion haben, werden       dule mit Leistungen oberhalb 500 Watt           Nachteil, dass es bislang noch wenig Er-
                                       schon die ersten Projekte beliefert.«         nicht noch deutlich größer und schwerer         fahrung mit den Klebern gibt. Auch bei ei-
                                          Zum Einsatz kommen diese Module            sind. Das liegt daran, dass Modulherstel-       nem Zellbruch können die Auswirkungen
                                       hauptsächlich in großen Solarkraftwer-        ler parallel zur Erhöhung der Nennleis-         auf den Ertrag des Gesamtmoduls deut-
                                       ken. Für Aufdach-Anlagen sind sie wegen       tung auch bei der Erhöhung der Modul-           lich ausfallen. Experten mit langjähriger
                                       ihrer Größe und der Herausforderungen         wirkungsgrade immer noch Fortschritte           Erfahrung in der Zell- und Modulproduk-
                                       beim Handling weniger geeignet. Maxi-         machen. Obwohl die Technologie der Si-          tion wie Armin Froitzheim, Technologie-
                                       milian Schurade, Direktor Technisches         lizium-Einfachzellen, die nicht aus meh-        Geschäftsführer beim Dresdener Modul-
                                       Marketing bei Hanwha Q Cells, kennt die       reren gestapelten Teilzellen bestehen, be-      hersteller Solarwatt, halten diese Techno-
                                       Probleme: »Es gibt am Markt jetzt durch-      reits nahe am physikalisch möglichen            logie deshalb auch für noch nicht ausge-
                                       aus Module mit Maßen von mehr als 2,5         Optimum ist, realisieren die Hersteller         reift (siehe Interview Seite 22). Hofmeister
                                       mal 1,1 Metern. Man muss sich bei diesen      durch Verbesserungen des Moduldesigns           findet die Schindeltechnik zwar interes-
                                       Formaten deutlich mehr Gedanken auch          immer noch ein Quäntchen mehr Leis-             sant, man habe das Thema »definitiv auf
                                       über die mechanische Stabilität machen.«      tung je Fläche.                                 dem Schirm«, aber die Zuverlässigkeit sei
                                       Auch werde die Montage ja immer noch              Ein Ansatz ist hierbei, die Packungs-       noch nicht so weit, dass man die Techno-
                                       von Hand ausgeführt: »Da gibt es natür-       dichte zu erhöhen, also die Abstände zwi-       logie einsetzen wolle.

                                              Februar 2021                                                                                                                    21
Volle Power Ob für kleine Dächer oder große Parks: Solarmodule gibt es für alle Anwendungen und Ansprüche
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  »Auf jeden Fall einen etablierten Anbieter nehmen«
  Armin     Froitzheim,   Technologie-Ge-      Produktion im Vergleich zu Glas-Folien-
  schäftsführer beim Dresdener Photovol-       Modulen?
  taik-Systemanbieter Solarwatt, bewertet      Froitzheim Sie sind etwas teurer.
  die Trends bei Solarmodulen                  PHOTON Und wie viel länger halten diese
                                               Module?
  PHOTON Sie sind seit 1999 im Solarbe-        Froitzheim Viele Hersteller geben 25 Jahre
  reich tätig und haben bei mehreren           Garantie, wir gewähren auf unsere Glas-
  großen Zell- und Modulherstellern in         Glas-Module 30 Jahre. Wir haben bisher

                                                                                                                                                       Solarwatt GmbH
  der technologischen Entwicklung ge-          noch kaum Ausfälle registriert; die Rekla-
  arbeitet. Worauf soll man denn bei ei-       mationsrate ist extrem niedrig.
  nem guten Solarmodul achten?                 PHOTON Lieber mit oder ohne Rahmen?          Armin Froitzheim ist seit Oktober Geschäftsführer
  Armin Froitzheim Man sollte wirklich         Froitzheim Der Rahmen ist natürlich besser   Technologie beim Photovoltaik-Systemanbieter Solar-
  auf die Firma achten, bei der man ein-       für die Stabilisierung. Und ein gerahmtes    watt. Davor hat der promovierte Physiker bei der Ersol
  kauft. Man sollte das Vertrauen ha-          Modul ist auch einfacher zu installieren.    Solar Energy AG und Bosch Solar Energy gearbeitet
  ben, dass es diese in längerer Zeit noch     PHOTON Welchen Zelltyp würden Sie be-        und war vier Jahre als Director Operations für die Zell-
  geben wird. Ich würde auf jeden Fall         vorzugen?                                    und Modulfertigung bei Solarworld zuständig.
  einen etablierten Anbieter nehmen.           Froitzheim Bei der Solarzellentechnologie
  Ein gutes Produkt sind für mich Glas-        erleben wir gerade einen Wandel. Aktuell     dann auch richtig verarbeitet werden.
  Glas-Module, weil sie eine deutlich          sind Hauptprodukt PERC-Solarzellen*1),       Dafür bieten Heterojunction-Zellen aber
  bessere Langlebigkeit versprechen,           und ich glaube, das wird auch noch wei-      auch Vorteile gegenüber PERC-Zellen. Sie
  weniger Feuchte eindringen kann              ter so bleiben. Aber es kommen jetzt ver-    haben häufig einen höheren Wirkungs-
  und sie mechanisch stabiler sind.            mehrt auch Module mit Hetero-Kontakt-        grad und einen niedrigeren Temperatur-
  PHOTON Die meisten Module sind je-           zellen auf den Markt, das sind interes-      koeffizient. Der Nachteil ist natürlich,
  doch heute noch Glas-Folien-Module.          sante Produkte.                              dass sie noch teuer sind. Da gibt’s auch
  Woran liegt das?                             PHOTON Diese Heterojunction-Zellen           noch einiges zu tun.
  Froitzheim Diese lassen sich insge-          sind aber empfindlicher gegenüber            PHOTON Es kommen auch immer mehr
  samt einfacher herstellen und sind           Feuchtigkeit im Modul als andere Zellen.     Module mit halbierten Zellen auf den
  in der Produktion auch günstiger. Bei        Froitzheim Ja genau, da müssen Sie die       Markt. Funktioniert das auch mit He-
  Glas-Glas brauchen sie, was die Her-         richtigen Folien einsetzen. Man kann         terojunction-Zellen, oder stört hier die
  stellung betrifft, insgesamt deutlich        das in den Griff kriegen, das ist auch ein   TCO-Schicht?*2)
  mehr Know-how. PHOTON Wie viel               Kostenthema. Wichtig ist, dass die Folien    Froitzheim Diese Halbierungstechnologie
  teurer sind Glas-Glas-Module in der          nicht feuchtigkeitsdurchlässig sind und      muss man immer im Griff haben, denn

Vorteile für »TopCon«-Zellen                   stellern inzwischen Standard. Hingegen       des darauf zurückzuführen, dass es sich
    Zur Leistungserhöhung trägt auch der       fand Podlowski in »ganz Europa« keinen       um Zellen auf Basis von n-type-Silizium
Trend zu Multi-Busbar-Verschaltungen           einzigen Modulhersteller, der ihm diese      handelt. Weil dieses Material, anders als
der Zellen bei. Durch die höhere Anzahl        Technologie angeboten hat. Die Solon-        p-type-Silizium, nicht mit Bor dotiert ist,
der Strom abführenden Drähte können            Module (die auch auf dem Eingangsfoto        können sich auch keine Bor-Sauerstoff-
diese deutlich schmaler sein und decken        auf Seite 20 zu sehen sind), werden des-     komplexe bilden, die den LID-Ärger ver-
so weniger Zellfläche ab. Sind die Dräh-       halb in Asien produziert.                    ursachen. Das ist aber bei allen n-type-
te zudem rund, geht im Vergleich zu fla-           Bei den Zellen hat Podlowski sich für    basierten Zellen so.
chen, breiten Busbars nicht so viel Licht      »TopCon«-Zellen entschieden. Dies sei            Weitere Vorteile der TopCon-Zelle sind
durch Reflexionen verloren. Und es fließt      eines der vielversprechendsten Konzep-       ein vergleichsweise niedriger Temperatur-
pro Draht weniger Strom, deshalb sind die      te, die es derzeit am Markt gibt, denn die   koeffizient von minus 0,32 Prozent Leis-
Verluste geringer.                             Zellen »zeigen keine lichtinduzierte Leis-   tungsminderung je Grad Temperaturer-
    All das sind Gründe für Lars Podlow-       tungsabnahme, sind sehr viel weniger         höhung sowie ein Bifacialkoeffizient von
ski, Geschäftsführer der Berliner Solyco       anfällig für spannungsinduzierte Leis-       80 Prozent, was bedeutet, das der Wir-
GmbH, die unter der Marke Solon Mo-            tungsabnahme und die bei PERC-Zellen         kungsgrad der Zellrückseite immer noch
dule vertreibt, auf diese Technologie zu       aufgetretene licht- und temperaturabhän-     80 Prozent von dem der Vorderseite be-
setzen. Bei seinen Überlegungen, wie           gige Degradation«. Der Reduzierung oder,     trägt. Gute PERC-Zellen (die auf p-type-
das im Auftrag von Solyco zu fertigende,       besser noch Eliminierung dieser drei Phä-    Silizium basieren) kommen inzwischen
perfekte langlebige Module aufzubauen          nomene – abgekürzt LID, PID und LeTiD        aber auch schon auf Temperaturkoeffizi-
sei, sollten die Zellen unbedingt mit der      – misst nicht nur Podlowski zentrale Be-     enten von minus 0,35 Prozent. »So viel
Multi-Busbar-Technologie      verschaltet      deutung bei.                                 schlechter ist das auch nicht, aber immer-
werden, und zwar mit neun Runddräh-                Die nicht vorhandene lichtinduzierte     hin noch eine merklicher Unterschied«,
ten – bei vielen großen asiatischen Her-       Degradation von TopCon-Zellen ist in-        meint Podlwoski.

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Volle Power Ob für kleine Dächer oder große Parks: Solarmodule gibt es für alle Anwendungen und Ansprüche
»

es kann zu Kontakten an den gebroche-         keine Feuchtigkeit in die Module kommt,       tion. Aus meiner Sicht ist diese Tech-
nen Grenzflächen kommen. Dann gibt es         vor allem wenn sie feuchtigkeitsemp-          nologie noch nicht ausgereift
Kurzschlüsse. PHOTON Solarzellen aus          findliche Zellen verwenden. Bei PERC-         PHOTON Eine Fehlerquelle im Modul
n-type-Silizium*3), wie Heterojunction-       Solarzellen ist das aber nicht so schlimm.    sind Bypassdioden. Welche Entwick-
Zellen, sind ja auch weniger anfällig für     PHOTON Ist die Verwendung von EVA             lung sehen Sie hier?
Degradationseffekte, also Leistungsmin-       auch eine Kostenfrage?                        Froitzheim Die Standard-Bypassdioden
derung. Wie sehen Sie vor diesem Hin-         Froitzheim Es ist ein auch ein Kostenthe-     gibt es auch schon ganz lange, und wir
tergrund Zellen aus p-type-Silizium wie       ma. EVA-Folien sind aber, wie die kristal-    haben wenig Ausfälle mit diesen Dio-
PERC?                                         line Solarzellentechnologie, ein bewähr-      den zu verzeichnen. Aber es gibt na-
Froitzheim Natürlich gab’s da Probleme        tes Produkt. Deshalb wechselt man auch        türlich inzwischen auch elektronische
am Anfang. Das fängt mit der richtigen        nicht so gerne auf andere Folien, wenn        Bypassdioden, die das noch verbessern
Passivierung der Zelle an. Es gibt aber       man es nicht wirklich muss, weil man 30,      können. Man hat dann möglicherwei-
Tests auf die verschiedenen Degradati-        40 Jahre Erfahrung mit EVA-Folien hat.        se andere Probleme, weil die Elektronik
onsmechanismen; werden diese bestan-          PHOTON Welche Trends gibt es bei der          ausfällt. Das muss man halt testen. Die
den, dann ist es kein Problem.                Verschaltung der Zellen?                      Standard-Bypassdiode ist jedenfalls
PHOTON Tendenziell geben Hersteller auf       Froitzheim Sinnvoll ist auf jeden Fall eine   eine lang etablierte Technologie.
Module mit p-type-Zellen eher kürzere         Technologie, bei der man weniger Strom        PHOTON Wo geht die Entwicklung in
Leistungsgarantien und auch auf einen         pro Busbar*5) hat und so die Verluste re-     der Zelltechnologie ihrer Meinung
geringeren Prozentsatz der Ausgangsleis-      duziert. Man hat bei Multi-Busbar-Ver-        nach hin?
tung als Hersteller, die n-type-Zellen ver-   schaltungen auch eine geringere Ver-          Froitzheim Es gibt in der Perowskit-Welt
wenden.                                       schattung, und die feineren Drähtchen         viele interessante Ansätze, Monozel-
Froitzheim Ich glaube nicht, dass n-type-     führen zu einer geringere Reflektion des      len wie auch Tandemzellen mit Silizi-
Zellen von sich aus eine längere Lebens-      Lichts zurück in die Atmosphäre. Das ist      um. Da gibt es wirklich viele interes-
dauer haben. Die Anfangsdegradation           ein Trend, der weitergehen wird.              sante Entwicklungen. Zu kaufen sind
bei p-type-Zellen kann man inzwischen         PHOTON Zellen werden immer dichter im         diese Produkte meines Wissens noch
niedrig halten, und dann sind sie ebenso      Modul gepackt, bis hin zu einer Überlap-      nicht. Ich rechne damit in einigen
stabil wie n-type-Zellen.                     pung. Wie schätzen Sie diese Module mit       Jahren.      Interview: Anne Kreutzmann
PHOTON Kommen wir zum Verkapse-               Schindeltechnik ein?
lungsmaterial der Module: meist wird          Froitzheim Da ist man, glaube ich, noch       *1) Passivated emitter rear cell (Rückkontaktzelle mit
EVA*4) eingesetzt, manchmal auch eine         am Anfang. Man muss genau bewerten            passiviertem Emitter)
                                                                                            *2) Transparent conducting oxides (transparente,
Polyolefinfolie                               ob sie einen Vorteil gegenüber der Mul-       leitfähige Oxide)
Froitzheim Die EVA-Folien sind feuchte-       ti-Busbar-Verschaltung haben. Die Auto-       *3) Silizium (-Wafer) mit negativer, für Solarzellen norma-
durchlässiger und empfindlicher. Wenn         matisierung ist noch nicht soweit, und je     lerweise mit Phosphor ausgeführter Dotierung; positive
                                                                                            Dotierung (p-type) erfolgt mit Bor
sie mehr Gewicht auf Langlebigkeit bei        mehr manuelle Schritte sie haben, desto       *4) Ethylenvinylacetat
Ihrem Produkt legen, ist es wichtig, dass     größer werden die Risiken in der Produk-      *5) Sammelschiene, Sammelkontakt
F o r s c h u n g & Te c h n ik                                                                                                                        ıı

  Verschaltung von Zellen
                                                                                                         Aktueller Industriestandard

                                                                                                         Zero-Gap-Technologie

                                                                               Hanwha Q Cells GmbH (3)

Keine Lücken mehr zwischen den Zellen: Hanwha Q Cells hat mit der Baureihe »Q.PEAK DUO-G9« Ende 2020 seine ersten Module mit der »Zero-Gap«-Technologie auf den
Markt gebracht

»Immer wieder ein Thema«                               man »möglicherweise« ein neues n-type-                                 von Scheiben mit nur noch 1,6 Millime-
   Das Besondere am TopCon-Konzept                     Modul auf den Markt bringen. Ein solche                                tern wird erwartet. Handelsübliche Glas-
ist eine spezielle Passivierungsschicht,               Produkt wäre dann im Premium-Segment                                   Folien-Module haben heute Scheibendi-
die je nach Hersteller aus Polysilizium                für den Hausdachbereich angesiedelt.                                   cken zwischen 2,8 und 3,2 Millimetern.
oder Aluminiumoxid bestehen kann.                         Auch bei Hanwha Q Cells beobachtet                                  Auch die Produktionskosten für Glas-
Der Wirkungsgrad der von Solyco bei ei-                man die TopCon-Technologie mit gro-                                    Glas-Module nähern sich denen von
nem nicht namentlich genannten asia-                   ßem Interesse: »Das ist einer von mehre-                               Glas-Folien-Modulen immer weiter an.
tischen Hersteller bezogenen Zellen be-                ren Kandidaten für die nächste Generati-                               Damit könnten diese Bauform, der eine
trägt rund 23 Prozent. Das liegt etwas                 on, ganz klar«, sagt Maximilian Schurade.                              deutliche höhere Lebensdauer nachge-
über den besten PERC-Zellen. Auf La-                   Bei Heterojunction-Zellen, wie sie dem-                                sagt wird, auch für Großprojekte interes-
borebene hat Jinko Solar mit einer Top-                nächst die Schweizer Meyer Burger AG in                                sant werden: »Man sollte im Großanla-
Con-Zelle kürzlich sogar 24,9 Prozent                  Deutschland herstellen will, sieht er eine                             genbereich das Thema Glas-Glas nie aus
bekanntgegeben. Erstmals kommerziali-                  der Herausforderungen bei der Feuchtig-                                den Augen lassen, speziell die Baureihe
siert wurde das Konzept dabei schon vor                keitsempfindlichkeit dieses Zelltyps. Al-                              der bifazialen Module ist für Investoren
etlichen Jahren durch den Dünnschicht-                 lerdings hätten Hersteller wie Panasonic                               und Anlagenbauer ein sehr erfolgreiches
hersteller First Solar in seiner kristallinen          bereits jahrzehntelange Erfahrung mit                                  Produkt« so Hofmeister.
Modulbaureihe mit »Tetrasun«-Zellen                    dieser Technologie: »Man sieht deshalb,                                    Großmodulen, vermutlich als Glas-
(PHOTON 9-2012), die jedoch bald da-                   dass man das in den Griff bekommen                                     Glas-Variante, mit besonders dicht ge-
rauf wieder vom Markt verschwanden.                    kann.«                                                                 packten Zellen, gefertigt nach Hochleis-
   Noch sind Hersteller von TopCon-Zel-                                                                                       tungskonzepten wie Heterojunction und
len dünn gesät. Seinen Lieferanten würde               Und die kleinen Formate?                                               TopCon, wird damit die Zukunft gehören.
»in Europa kein Mensch kennen«, so Podl-                   Ein Ansatz, besonders feuchtigkeits-                               Die Vorteile der gesunkenen Produktions-
woski, und ihm seien lediglich eine Hand-              empfindliche Zellen zu verarbeiten, ist                                kosten werden sich dabei auf die gesamten
voll weiterer Hersteller bekannt. Auch Tri-            die Wahl der richtigen Folie. Hier kommt                               Produktpalette der Hersteller auswirken.
na Solar hat bereits Erfahrung mit Top-                bei Glas-Folien-Modulen immer noch                                         Schon jetzt sind aber am Markt kaum
Con-Zellen und 2019 ein Modul mit den                  vor allem EVA zum Einsatz, eine Alter-                                 noch wirklich kleine Module zu finden,
hauseigenen »i-TopCon« herausgebracht,                 native sind Polyolefin-Folien. Auch Glas-                              die aber für bestimmte Fälle, etwa Dächer
diese Baureihe dann aber wieder aus dem                Glas-Module schützen Zellsensibelchen                                  mit Gauben, Schornsteinen und Dach-
Programm genommen. Nach Gründen ge-                    besonders gut. Nicht nur, dass die Zellen                              fenstern, nun einmal häufig benötigt
fragt, erzählt Klaus Hofmeister, man habe              in der sogenannten neutralen Phase lie-                                werden. Es bildet sich im wahrsten Sinne
»weder bei der Effizienz noch bei den Kos-             gen und so keiner Zug- oder Druckspan-                                 des Wortes eine Marktlücke. Eine kleine
ten einen signifikanten Vorteil gesehen«.              nung ausgesetzt sind, auch die Feuchtig-                               Umfrage von PHOTON unter Modulher-
Zumindest sei der Abstand zu aktuellen                 keit wird weitgehend draußen gehalten.                                 stellern hat dann aber doch noch auch
p-type-PERC-Zellen aus monokristalli-                  Der Trend zu immer dünneren Gläsern                                    in diesem Segment einen kleinen Licht-
nem Silizium »nicht so groß, dass sich das             macht zudem den Nachteil des höheren                                   blick erbracht. Solyco wird im April ein
wirtschaftlich darstellen lässt«. N-type-              Gewichts von Glas-Glas-Modulen gegen-                                  75-Watt-Modula auf den Markt bringen
Zellen seien immer wieder ein Thema bei                über Glas-Folien-Modulen wett. Üblich                                  (siehe Eingangsfoto). Das »Solo« misst 1,2
Trina Solar, man schaue sich aber neben                ist inzwischen die Verwendung von zwei                                 mal 0,35 Meter und wiegt 5,5 Kilogramm.
TopCon auch andere n-type-Konzepte                     Millimeter dicken Scheiben auf der Vor-                                Und enthält, natürlich, TopCon-Zellen.
wie Heterojunction-Zellen an. 2021 werde               der- und Rückseite, die Markteinführung                                                           Anne Kreutzmann

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