Solarmodule mit dem höchsten Wirkungsgrad im Vergleich (2025)

Bei Solarmodulen gilt: Je höher der Wirkungsgrad, desto effizienter arbeitet die PV-Anlage. In diesem Artikel vergleichen wir die leistungsstärksten Solarmodule und erläutern, mit welcher Technologie von Solarzellen Sie den höchsten Wirkungsgrad erzielen.

Was ist der Wirkungsgrad von PV-Modulen? 

Der Wirkungsgrad von PV-Modulen beschreibt den Anteil der Sonnenenergie, den ein Solarmodul in elektrischen Strom umwandelt. Er wird in Prozent angegeben und liegt bei modernen Modulen meist zwischen 18 und 24%.

Ein Modul mit 20% Wirkungsgrad erzeugt aus 1.000 W/m² Sonnenstrahlung rund 200 W elektrische Leistung pro Quadratmeter. Der Wirkungsgrad hilft dabei, die Effizienz verschiedener Module zu vergleichen und spielt eine wichtige Rolle bei begrenzter Dachfläche.

Wie hoch sind die Wirkungsgrade von Solarzellen im Vergleich (Tabelle)? 

Monokristalline Solarzellen bieten mit 18 bis 24% die höchsten Wirkungsgrade unter den konventionellen Technologien und sind daher besonders für Anwendungen mit begrenzter Fläche geeignet. Polykristalline Zellen sind kostengünstiger, weisen jedoch einen etwas geringeren Wirkungsgrad auf. Dünnschichttechnologien wie amorphe oder organische Solarzellen sind flexibler und leichter, erreichen jedoch niedrigere Effizienzen. Innovative Ansätze wie Perowskit- und Tandemsolarzellen zeigen vielversprechende Wirkungsgrade, befinden sich jedoch noch in der Entwicklungs- oder frühen Marktphase.

Welche Solarmodule haben 2025 den höchsten Wirkungsgrad?

Die Solarmodule mit dem höchsten Wirkungsgrad sind 2025 fast ausschließlich monokristallin und basieren auf modernen Zelltechnologien wie TOPCon oder HJT. Von den über 70 von uns getesteten Solarmodulen erreichen die zehn leistungsstärksten WIrkungsgrade von rund 22 bis 24%, angeführt von Aiko Solar mit 24,8%.

Die Top 10 Solarmodule 2025 mit dem höchsten Wirkungsgrad sind:

Bitte beachten Sie, dass diese Liste nur eine Auswahl der derzeit getesteten Module enthält. Es ist möglich, dass es weitere Solarpanel mit vergleichbaren oder sogar höheren Wirkungsgraden gibt, die wir nicht getestet haben, und deshalb hier nicht aufgeführt sind.

Aiko Solar Neostar 3N54

Aiko Solar ist ein führender Hersteller von Hochleistungs-Solarmodulen und bekannt für innovative Technologien. In unserem Test von Aiko Solar erzielte das Neostar 3N54-Modul den höchsten Wirkungsgrad. Dieses monokristalline Modul nutzt die N-Typ ABC (All Back Contact)-Technologie und erreicht einen beeindruckenden Wirkungsgrad von 24,8%. Mit einer maximalen Leistung von 495 W und einer geringen Degradation über die Jahre setzt es neue Maßstäbe in der Photovoltaik.

Luxor Eco Line n-type

Luxor Solar ist ein deutscher Hersteller, der für hochwertige und innovative Solartechnologien bekannt ist. In unserem aktuellen Test und Vergleich hat das Eco Line N-Type von Luxor einen der höchsten Wirkungsgrade erzielt. Dieses monokristalline Modul nutzt die fortschrittliche N-Typ TOPCon-Technologie und erreicht einen beeindruckenden Wirkungsgrad von bis zu 23,89%. In unserem Test von Luxor-Solarmodulen überzeugt das Modul zudem durch seine Nennleistung von 440 W und der bifazialen Energiegewinnung, die eine zusätzliche Energieausbeute von bis zu 80% ermöglicht.

Astronergy Astro N7s

Astronergy ist ein renommierter Hersteller von Photovoltaikmodulen und bekannt für seine innovativen Technologien. Dessen monokristallines Modul ASTRO N7s nutzt die fortschrittliche n-Typ TOPCon 4.0-Technologie und erreicht einen beeindruckenden Wirkungsgrad von bis zu 23,3%, wie unser Test von Astronergy-Modulen zeigt. Zusammen mit einer maximalen Leistung von 465 W und einem bifazialen Design gehört es zu den fortschrittlichsten Solarmodulen in der Photovoltaik.

Neue Solarzellen mit hohem Wirkungsgrad

Moderne Solarzellentechnologien erreichen deutlich höhere Wirkungsgrade als klassische Module. Neue Zelltypen wie HJT, PERC, TOPCon und Perowskit setzen neue Maßstäbe in Effizienz und Zukunftsfähigkeit. Einige dieser Technologien sind bereits am Markt etabliert, andere befinden sich noch in der Entwicklung oder Markteinführung.

• PERC-Zellen (Passivated Emitter and Rear Cell) – Wirkungsgrad von bis zu 22%: Diese Technologie verbessert die Lichtausbeute durch eine zusätzliche Passivierungsschicht auf der Zellrückseite. Sie ist heute Standard bei vielen monokristallinen Modulen und bietet ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis.
• TOPCon-Zellen (Tunnel Oxide Passivated Contact) – Wirkungsgrad von bis zu 24%: TOPCon-Module basieren auf PERC-Technologie, erzielen aber eine höhere Effizienz durch eine Tunneloxid-Schicht. Die Technologie ist besonders langlebig und weist geringere Leistungsverluste bei Hitze auf.
• HJT-Zellen (Heterojunction Technology) – Wirkungsgrad von bis zu 25%: Die HJT-Technologie kombiniert kristallines Silizium mit Dünnschichttechnologie. Diese Zellen haben besonders geringe Temperaturverluste und eine sehr hohe Energieausbeute bei diffusem Licht.
• IBC-Zellen (Interdigitated Back Contact) – Wirkungsgrad von bis zu 25%: Der Stromabgriff erfolgt vollständig auf der Rückseite, wodurch die Vorderseite mehr Licht aufnehmen kann. IBC-Module bieten eine sehr hohe Effizienz, sind aber teurer in der Herstellung.
• Perowskit-Solarzellen – Wirkungsgrad von bis zu 25% (unter Laborbedingungen): Diese vielversprechende Technologie basiert auf neuartigen Materialien, die sehr lichtempfindlich sind. Perowskit-Zellen werden kostengünstig hergestellt, sind jedoch noch nicht vollständig marktreif und haben aktuell eine begrenzte Langzeitstabilität.
• Tandem-Solarzellen (z. B. Perowskit + Silizium) – Wirkungsgrad von über 30% (unter Laborbedingungen): Durch das Kombinieren von zwei Zelltypen mit unterschiedlicher Lichtabsorption können extrem hohe Wirkungsgrade erzielt werden. Diese Technologie gilt als besonders zukunftsträchtig, ist aber noch nicht marktreif. 

Wie schreitet die Entwicklung von Solarzellen voran?

Die Entwicklung von Solarzellen schreitet rasant voran und ermöglicht immer höhere Wirkungsgrade bei gleichzeitig sinkenden Kosten.

Forschungsinstitute wie das Fraunhofer ISE erzielen regelmäßig neue Weltrekorde. Im Jahr 2022 erreichten die Forschenden unter Laborbedingungen einen Wirkungsgrad von 41% mit einer neuen Solarzelle. Aktuell liegt der Spitzenwert sogar bei 47,6%. Solche Ergebnisse basieren auf sogenannten Mehrfachsolarzellen, bei denen verschiedene Halbleitermaterialien übereinander geschichtet werden. Jedes Material nutzt dabei einen anderen Bereich des Lichtspektrums besonders effizient aus.

Diese Fortschritte zeigen, welches Potenzial in der Photovoltaik noch schlummert. Derzeit sind solche Zellen jedoch noch zu teuer und komplex für den Masseneinsatz. Sie werden heute vor allem in der Raumfahrt oder in Forschungseinrichtungen genutzt. Es wird erwartet, dass erste Hochwirkungsgrad-Zellen mit über 30% Wirkungsgrad ab etwa 2030 in marktfähigen Produkten auftauchen – zum Beispiel in Tandemmodulen aus Silizium und Perowskit.

Was ist ein guter Wirkungsgrad bei PV-Modulen?

Ein guter Wirkungsgrad bei PV-Modulen liegt heute bei mindestens 18%. Als hoch gilt ein Wirkungsgrad ab 22%, wie ihn moderne monokristalline Module mit PERC-, TOPCon- oder HJT-Technologie erreichen. Alles unter 16% gilt mittlerweile als veraltet oder nur für Spezialanwendungen geeignet.

Warum ist der Wirkungsgrad von Solarzellen so gering?

Der Wirkungsgrad von Solarzellen bleibt begrenzt, weil physikalische und technische Verluste unvermeidbar sind. Der theoretische Maximalwert für einfache Siliziumzellen liegt laut der Shockley-Queisser-Grenze bei rund 33%. 

Weitere Ursachen für die geringe Effizienz sind spektrale Verluste (nicht nutzbare Lichtanteile), Rückverluste durch Elektronen-Rekombination, Materialverluste und die temperaturabhängige Leistung. Bei höheren Temperaturen sinkt die Effizienz typischerweise um 0,3 bis 0,5% pro Grad Celsius über 25 °C. Diese Faktoren begrenzen den realisierbaren Wirkungsgrad unter Alltagsbedingungen.

Wie ist der Wirkungsgrad von PV-Modulen nach 20 Jahren?

Nach 20 Jahren liegt der Wirkungsgrad von Photovoltaikmodulen durchschnittlich bei etwa 90% ihrer ursprünglichen Leistung. Dies entspricht einer jährlichen Degradation von etwa 0,5%. Einige hochwertige Module weisen sogar geringere Leistungsverluste auf.

Folgende Faktoren beeinflussen die Degradation:

• Materialqualität: Hochwertige Materialien führen zu geringerer Degradation.
• Witterungseinflüsse: Extreme Temperaturen, Feuchtigkeit und UV-Strahlung beschleunigen den Alterungsprozess.
• Wartung: Regelmäßige Reinigung und Inspektion können die Leistung erhalten.
• Installationsbedingungen: Eine fachgerechte Montage minimiert mechanische Belastungen und Schäden.

Viele Hersteller bieten Leistungsgarantien, die eine Mindestleistung über einen bestimmten Zeitraum zusichern. Üblicherweise garantieren sie nach 10 Jahren noch 90% und nach 20 Jahren 80% der ursprünglichen Modulleistung. Einige Hersteller gewähren mittlerweile auch lineare Garantien über 25 bis 30 Jahre mit einer jährlichen maximalen Degradation von 0,5 bis 0,7%.

Wie wird der Wirkungsgrad von Solarmodulen ermittelt?

Der Wirkungsgrad einer Solarzelle wird unter Standard-Testbedingungen (STC) ermittelt. Sie umfassen eine Zelltemperatur von 25 °C, eine Einstrahlung von 1000 Watt pro Quadratmeter und eine Luftmasse (Air Mass) von 1,5. Diese Bedingungen ermöglichen einen einheitlichen Vergleich der Leistungsfähigkeit verschiedener Solarmodule.

Zusätzlich zu STC gibt es die Nominal Operating Cell Temperature (NOCT)-Bedingungen, die realistische Betriebsszenarien widerspiegeln. NOCT-Bedingungen berücksichtigen eine Zelltemperatur von 45 °C, eine Einstrahlung von 800 Watt pro Quadratmeter und eine durchschnittliche Windgeschwindigkeit. Diese realistischeren Bedingungen helfen dabei, die tatsächliche Leistung der Solarmodule im täglichen Betrieb besser einzuschätzen.

Ist der Solarzellen-Wirkungsgrad entscheidend für die Leistung der PV-Anlage?

Der Wirkungsgrad ist ein wichtiger, aber nicht allein entscheidender Faktor für die Leistung einer PV-Anlage. Ein hoher Wirkungsgrad sorgt dafür, dass auf kleiner Fläche mehr Strom erzeugt wird. Das ist besonders relevant bei begrenztem Platz auf dem Dach. Dennoch sollten beim Kauf weitere Kriterien beachtet werden:

• Dachausrichtung und Neigungswinkel: Sie bestimmen, wie viel Sonnenlicht auf die Module trifft.
• Standort und Verschattung: Regionale Einstrahlung und mögliche Schatten durch Bäume oder Gebäude beeinflussen den Ertrag.
• Temperaturverhalten: Manche Module liefern bei Hitze deutlich weniger Leistung.
• Qualität und Verarbeitung: Hochwertige Module halten länger und liefern stabilere Erträge.
• Leistungsoptimierer oder Mikro-Wechselrichter: Minimieren Verluste bei Teilverschattung.
• Wechselrichter und Speicher: Sie entscheiden wesentlich über den Gesamtwirkungsgrad der Anlage.
• Garantie und Service des Herstellers: Lange Produkt- und Leistungsgarantien geben Sicherheit.

PV-Angebote vergleichen und bis zu 30% sparen 

Füllen Sie das untere Formular aus und erhalten bis zu fünf Angebote von qualifizierten und geprüften Fachunternehmen für Photovoltaik aus Ihrer Region - kostenlos und unverbindlich. Es dauert nur zwei Minuten. Durch den Vergleich sparen Sie beim Kauf bis zu 30%.