Trendrückblick 2022: Module (Teil II)

Maßstab ist wichtig

Obwohl vielversprechend, bleiben die Produktionsvolumina von Heterojunction (HJT)-Zellen weit unter TOPCon. JinkoSolar war Vorreiter bei der Übernahme der Technologie in großen Mengen. Selbst Mitte 2022 berichtete Jinko über eine TOPCon-Modulkapazität von rund 16 GW und ein Auftragsbuch von rund 8 GW – mit Erwartungen, die auf 20 GW anschwellen würden.

Der Tiger Neo n-Typ von Jinko erreicht einen Modulwirkungsgrad von 21,82 % mit Leistungsklassen bis zu 610 W in einem 78-Vollzellenformat.

„ Neo hat im PV Module Tracker von Exawatt in unserer TOPCon-Kategorie in Bezug auf die Effizienz den höchsten Rang eingenommen, und auch weil Jinko über so große Kapazitäten verfügt, dominiert es auch unsere TOPCon-Kategorie in Bezug auf das Produktionsvolumen“, sagt Molly Morgan, Senior Research Analyst für Exawatt.

Jinko ist bei weitem nicht der Einzige, der große Produktionsmengen auf TOPCon umstellt. Canadian Solar will M10 (182 mm) und G12 (210 mm) produzieren TOPCon-Solarzellen im ersten Quartal 2023 und strebt an, dass 30 % seiner Verkaufslieferungen auf der Technologie für das Jahr basieren.

Wie Touloupas anmerkt, steht TOPCon HJT in puncto Effizienz derzeit nicht weit hinterher. Canadian strebt eine Effizienz von 25 % für seine TOPCon-Linien an, und der chinesische Rivale Trina erreichte 24,24 % für n-Typ TOPCon-Solarzellen auf einem G12-Wafer im August. Trina strebt bis Ende des Jahres eine TOPCon-Kapazität von 20 GW an – obwohl sich die ursprünglichen Pläne verzögert hatten.

Jenseits der Zelle

Obwohl es sich vielleicht nicht um einen Trend handelt, gibt es auch Innovationen an der Modulfront, die sich in Zukunft zu größeren Entwicklungen entwickeln können. Halbgeschnittene Zellen, großformatige Module für den Versorgungsbereich und Multi-Busbar-Verbindungen – letztere verwenden zunehmend Runddrähte – haben eine beträchtliche Konvergenz gezeigt.

Es gibt jedoch kontinuierliche Innovationen rund um neue oder ausgereiftere Modulkonzepte für Nischenanwendungen. Das Angebot an flexiblen und leichten Modulen wächst. Bemerkenswert ist der chinesische Metal Wrap Through (MWT) Hersteller Sunport – der offenbar eine geeignete Anwendung für seine neuartige Zellstruktur in einem flexiblen Modul, dem S Flex II, gefunden hat.

Das Angebot an Modulen für BIPV-Anwendungen sowie Montagestrukturen wächst, da das Segment langsam an Dynamik gewinnt. Dazu gehören farbige und gemusterte Module, die auch aus robusten Materialien hergestellt werden, die strenge Bauvorschriften erfüllen.

Auch der große Zellhersteller Tongwei macht Fortschritte mit seiner Schindeltechnologie und zeigt, dass ein großvolumiger chinesischer Hersteller zuversichtlich ist, dass er sie in die Massenproduktion bringen kann – wenn auch mit Produkten, die ursprünglich auf Hausdächer ausgerichtet waren. Die Terra-Serie von Tongwei basiert derzeit auf p-Typ-PERC-Zellen und bietet zwar keine hohe Leistung, aber andere Vorteile.

„Tongwei behauptet, dass sie ihre eigene Art der Verbindung haben, also haben sie keine IP-Bedenken“, sagt George Touloupas, Senior Director von Clean Energy Associates (CEA). „Die großen Vorteile sind die Hotspot-Resistenz aufgrund des niedrigen Stroms und der Art und Weise, wie er verschaltet ist, und die Bleireduzierung aufgrund des Verzichts auf gelötete Zellen.“

Touloupas fügt hinzu, dass er verstehe, dass das Unternehmen ein neues Zellenlayout erkundet, das noch widerstandsfähiger gegen Hotspots wäre, die es in naher Zukunft einsetzen könnte.

„Tongwei hat den Mut zum Schindeln und diese Technologie hat ein großes Potenzial, sehr zuverlässige Module zu liefern, wenn sie richtig gemacht wird, also ist das eine echte Verbesserung“, sagt er.

Die moderne Geschichte der Entwicklung von PV-Zellen und -Modulen basiert auf inkrementellen Verbesserungen; Schritt für Schritt statt große Sprünge. 2022 wurden weitere Schritte auf diesem Weg unternommen, und eine Reihe vielversprechender Wege in Form von TOPCon, HJT und Schindeln werden verfolgt.