Photovoltaik : Apertur-Wirkungsgrad von 24,24 % bei n-Typ-Modulen

N-typ Solarzellen Wirkungsgrad - Rekord
© Bild: Trina Solar

Am 24. August gab Trina Solar bekannt, dass Vertex, sein firmeneigenes hocheffizientes monokristallines n-Typ-Siliziummodul, das auf 66 Stück hocheffizienten n-Typ i-TOPCon-Zellen mit einer Größe von 210 mm x 210 mm basiert, einen Rekordwirkungsgrad von 24,24 % für industrielle großflächige n-Typ i-TOPCon-Module erreicht hat.* Dies wird vom TÜV Nord unabhängig bestätigt.
*Welche (Haupt-)Arten von Solarmodulen es gibt und was vor allem der Unterschied zw. Mono- und Multikristallinen PV-Modulen ist, lesen Sie in folgendem Artikel: https://hlk.co.at/gebaeudeloes...

Was sind n-Typ Solarzellen?

Siliziumzellen bestehen aus zwei unterschiedlich dicken Bereichen, die sich in ihrer Leitfähigkeit unterscheiden. Der eine ist n-leitend, der andere p-leitend. In marktüblichen Zellen besteht die untere dickere Schicht aus p-leitendem Silizium, die obere dünne Schicht aus n-leitendem Silizium.
Diese auch p-Typ genannten Solarzellen basieren auf einer positiv geladenen (p steht für positiv) Siliziumbasis, dessen Wafer mit Bor dotiert ist, mit einem Elektron weniger als Silizium. Die Oberseite des Wafers ist dann mit Phosphor, der ein Elektron mehr hat als Silizium, negativ dotiert (n-Typ). Durch diese p-n-Verbindung wird der Stromfluss in der Zelle ermöglicht.

N-Typ Solarzellen sind umgekehrt gebaut, wobei die n-dotierte Seite als Basis der Solarzelle dient. Während die p-Typ Struktur die Solarzellen-Branche viele Jahre dominierte, fokussierten sich die F&E-Bemühungen der großen Hersteller zuletzt immer öfter auch auf n-Typ-Solarzellen, da hiermit höhere Wirkungsgrade erzielt werden konnten.

Neue Technologien für maximale Öffnungseffizienz

Im März dieses Jahres erreichte Trina Solar einen maximalen Wirkungsgrad von 25,5 % für großflächige 210 × 210 mm i-TOPCon-Zellen und stellte damit einen neuen Weltrekord für industrielle großflächige n-Typ i-TOPCon-Zellen auf.

Die Forscher von Trina Solar im State Key Laboratory of PV Science and Technology entwickelten Multi-Busbar- und neuartige Verkapselungstechnologien sowie eine zerstörungsfreie Laserschneidetechnik zur Verbesserung der Moduleffizienz. Durch den Einsatz großflächiger 210 mm n-Typ i-TOPCon-Zellen erreichten sie die maximale Öffnungseffizienz von 24,24 % für großflächige 600W+ Module mit einer Fläche von 2,807 m2.
Dr. Yifeng Chen, Leiter des Forschungs- und Entwicklungszentrums für hocheffiziente Zellen und Module, meint zur neuesten Errungenschaften des technischen Teams im State Key Lab:

Dies ist das erste Mal, dass wir mit industriellen großflächigen n-Typ i-TOPCon-Zellen einen Wirkungsgrad von über 24 % in der Modulapertur nachweisen konnten.
Yifeng Chen

Dies sei der 25.Rekord, den Trina Solar in Bezug auf die Effizienz von Zellen und Modulen erzielt hat. Trina Solar widme sich der technologischen Innovation und deren Transfer zu hocheffizienten Produkten, um einen Mehrwert für seine Kunden zu schaffen, ergänzt Yifeng Chen.

Hintergründe zu Trina Solar

Trina Solar entwickelt strategisch n-Typ-Produkte und ist weiterhin führend bei der nächsten Generation der hocheffizienten n-Typ-Technologie, um einen größeren Wert für die Kunden zu schaffen. Seitdem das Unternehmen im Jahr 2018 eine führende Rolle bei der Massenproduktion von n-Typ-Modulen übernommen hat, sind die hocheffizienten und leistungsstarken n-Typ-Module von Trina Solar auf dem Markt sehr anerkannt und sind in Kraftwerken von Energieversorgern und der stromverbrauchenden Industrie weit verbreitet.

Nachfrage und Lieferfähigkeit

Zur Deckung der wachsenden Nachfrage nach n-Typ-Solarmodulen der Größe 210+ plant Trina Solar für das Jahr 2022 eine Produktionskapazität von 8 GW für n-Typ-Module, die alle auf der 210+ N-Technologie von Trina Solar basieren und die hohe Effizienz der n-Typ-Zellen mit der hohen Zuverlässigkeit des 210-mm-Vertex-Moduls kombinieren.