Die PERC-Technologie soll den Wirkungsgrad von Solarzellen erhöhen. Doch hält sie dieses Versprechen? In diesem Ratgeber erfahren Sie alles rund um die Funktion, Kosten sowie Vor- und Nachteile von PERC-Modulen.
Das Wichtigste zuerst
- PERC-Solarzellen sind monokristalline Solarzellen mit passivierter Emitter- und Rückseiten-Technologie für höhere Effizienz.
- PERC-Solarzellen degradieren schneller und verlieren dadurch schneller an Leistungsfähigkeit. Zudem sind sie teurer als herkömmliche Module.
- PERC-Solarmodule erreichen einen Wirkungsgrad von bis zu 22%. Dieser ist höher als bei normalen Zellen.
- PERC-Solarmodule kosten 0,30 € bis 0,40 € pro Wp. Normale Module liegen bei 0,25 bis 0,35 € pro Wp.
Was sind PERC-Module?
PERC steht für Passivated Emitter and Rear Cell und bedeutet „Zelle mit passivierter Emissionselektrode und Rückseite“. Es ist eine Technologie, die die Effizienz von Solarzellen erhöht, indem sie mehr Photonen einfängt als herkömmliche Solarzellen. PERC-Module reflektieren die Sonnenstrahlung mithilfe einer Schicht auf der Rückseite zurück in die Zellen.
Aufbau einer PERC-Zelle
Wann sollten Sie sich für PERC-Solarmodule entscheiden?
Eine Investition in PERC-Solarmodule lohnt sich besonders bei einer Ost-West-Solaranlage. PERC-Zellen sind nämlich effektiver in der Aufnahme langwelliger Sonnenstrahlen, welche morgens und abends am stärksten sind. Auch an Orten mit häufiger Bewölkung oder schlechten Lichtverhältnissen lohnen sich PERC-Module, da sie auch mit weniger Licht eine brauchbare Leistung erzeugen.
Bei herkömmlichen Solaranlagen ist der Einsatz von PERC weniger sinnvoll. HJT-Module oder Solarmodule mit den neuen TOPCon-Zellen sind die besseren Alternativen.
Sind PERC-Module besser als herkömmliche Solarzellen?
PERC-Module sind etwas besser als herkömmliche monokristalline und polykristalline Solarzellen. Sie haben einen etwas höheren Wirkungsgrad und performen besser bei schlechten Lichtverhältnissen sowie an sehr warmen Tagen. Andere Technologien, wie HJT und TOPCon, erzielen jedoch deutlich bessere Wirkungsgrade als PERC-Zellen und liegen im gleichen Preissegment.
Wirkungsrad Vergleich von Solarmodulen
Was sind die Vorteile der PERC-Technologie?
Die Vorteile von PERC-Modulen sind ein hoher Wirkungsgrad, eine bessere Leistung bei schwachen Lichtverhältnissen und eine bessere Temperaturbeständigkeit sowie der einfache Einbau der Technologie in unterschiedlichen Modultypen.
- PERC-Module haben im Vergleich zu standardmäßigen PV-Modulen einen höheren Wirkungsgrad von 21 bis 22%, da sie mehr Protonen aus dem roten (langwelligen) Spektrum des Sonnenlichts aufnehmen.
- Die PERC-Technologie hat ein besseres Verhalten bei Stauwärme, da durch die höhere Absorptionsrate des roten Sonnenlichts weniger Wärme auf der Rückseite des Moduls entsteht. Das reduziert den Leistungsverlust bei hohen Temperaturen.
- PERC-Solarzellen erzielen auch bei schwachen oder diffusen Lichtverhältnissen eine vergleichsweise gute Leistung, da sie dennoch eine brauchbare Spannung erzeugen.
- PERC-Solarzellen können problemlos mit denselben Anlagen und Materialien hergestellt werden wie herkömmliche Solarzellen und können auch in bifazialen Solarmodulen verwendet werden.
Was sind die Nachteile von PERC?
Die Nachteile von PERC-Solarzellen sind die licht- und temperaturinduzierte Degradation, der höhere Preis im Vergleich zu herkömmlichen PV-Modulen sowie ein komplexeres Herstellungsverfahren.
- PERC-Module haben mit der Zeit eine höhere Degradation als normale Solarzellen. Dadurch verlieren sie während des Betriebs stärker an Leistungsfähigkeit.
- Zudem sind die Kosten höher als die von vergleichbaren PV-Modulen, was hauptsächlich am komplexeren Produktionsverfahren liegt.
- Die Produktion von PERC-Modulen erfolgt zwar mit den gleichen Maschinen wie bei kristallinen Solarmodulen, erfordert jedoch einige extra Schritte durch das Hinzufügen der Rückseitenschicht.
Was kosten PERC-Module?
PERC-Module kosten zwischen 120 und 160 € pro Modul. Pro kWp Nennleistung liegt der Preis bei durchschnittlich 350 €. Herkömmliche monokristalline Module kosten im Vergleich dazu rund 125 € pro Modul, beziehungsweise 280 € pro kWp.
Kosten PERC vs. herkömmliche Solarmodule
Welche Hersteller von PERC-Modulen gibt es?
Viele Hersteller setzen bereits auf Solarmodule mit der PERC-Technologie. Dazu gehören:
| Hersteller | PERC-Modell |
|---|---|
| Hyundai Energy | HiE-S415VG |
| Ja Solar | JAM78D30 |
| Jinko Solar | JKM390M-72-V |
| Risen Energy | RSM110-8-535M-560M |
| Seraphim | S5 SRP-670-BMC-HV |
| Solarwatt | Panel Vision 4.0 pure |
| Winaico | WST-310M6 |
| Viessmann | Vitovolt 300 M400WG |
| ZNShine | ZXM6-NHLD120 |
Wie funktionieren PERC-Solarzellen?
PERC-Solarzellen nutzen kurzwelliges Licht besser durch die reflektierende Schicht auf der Rückseite. Wenn das kurzwellige Licht zurück in die Zelle reflektiert wird, hat es eine zweite Chance, Energie zu erzeugen. Das macht die Zelle effizienter. Es ist, als würde man einen Spiegel hinter das Modul halten, der die durchgedrungene Sonneneinstrahlung zurück in die Zellen wirft.
Welche Alternativen Technologien gibt es zur PERC?
Auf dem Markt gibt es alternative Technologien zu PERC-Modulen wie TOPCon, HJT und N-Typ Zellen sowie bifaziale Module.
TOPCon (Tunnel Oxide Passivating Contact) ist eine Weiterentwicklung der PERC-Technologie mit einem vollflächigen Rückseitenkontakt und einer dünnen SiO2-Schicht, die eine hervorragende Oberflächenpassivierung bietet. Der Wirkungsgrad von TOPCon ist höher als bei PERC, mit bis zu 23% in der Praxis.
HJT (Heterojunction) verwendet abwechselnde Schichten aus kristallinem und amorphem Silizium, was eine effiziente Lichtabsorption ermöglicht. Diese Zellen haben einen theoretischen Wirkungsgrad von über 26,7%, erreichen aber auf dem Markt bis zu 24%. Die Herstellung ist jedoch teuer und erfordert neue Verfahren.
N-Typ-Solarzellen nutzen Phosphor oder Arsen dotiertes Silizium anstelle von Bor. Dies ermöglicht einen geringeren Leistungsverlust in der Stromübertragung von der positiven zur negativen Schicht innerhalb der Solarzelle und bietet so eine höhere Effizienz und längere Lebensdauer.
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