Zurück zur ECO-World Startseite

Haftungsausschluss
Impressum
Datenschutzerklärung









  Forum
 
 
HOME | Top-Nachrichten | Energie & Technik alle Nachrichten
 Hier finden Sie laufend aktuelle Nachrichten aus dem Themenbereich Ökologie.
Wenn Sie Meldungen zu einem bestimmten Thema suchen, steht Ihnen die Navigation links zur Verfügung. - Mit ECO-News, dem Presseverteiler der ECO-World sind Sie immer auf dem Laufenden.

Stichwort    Art 
 ECO-News - die grüne Presseagentur
Presse-Stelle:  Panasonic Electric Works Europe AG, D-85521 Ottobrunn
Rubrik:Energie & Technik    Datum: 12.02.2019
Hohe Leistung auf kleiner Fläche:
Heterojunction-Technologie für mehr Solarertrag
Panasonic setzt konsequent auf Heterojunction-Technologie in der Zellfertigung und erreicht so überdurchschnittlich hohe Wirkungsgrade ++ Der renommierte japanische Hersteller von Hochleistungsmodulen HIT® schildert, wie die höheren Zellwirkungsgrade erreicht werden und nennt Ziele in Forschung und Entwicklung.

Heterojunction, Perc, Perowskit . Welche Solarzelle wird das Rennen machen im Photovoltaik-Markt der Zukunft und im Wettbewerb um die höchsten Wirkungsgrade? Von den zahlreichen Zellarten, die es gibt, sprechen Photovoltaik-Experten der Heterojunction-Technologie wegen des höheren Wirkungsgrads mit die besten Chancen zu - aktuell neben der Perc-Technologie. Panasonic, Hersteller der Hochleistungsmodule HIT®, ist einer von wenigen Herstellern, die bereits Module mit Heterojunction-Zellen anbieten und konsequent auf diese Technologie setzen. Panasonic erläutert nun erstmals, wie die höheren Wirkungsgrade erreicht werden und welche Ziele das Unternehmen in der Zellentwicklung verfolgt.

Zunächst einmal zur Solarzell-Technologie. Wodurch unterscheiden sich Heterojunction-Zellen von anderen Solarzellen, vor allen Dingen von den etablierten kristallinen und Dünnschicht-Zellen?

Herkömmliche kristalline oder Dünnschicht-Zellen bestehen in der Regel aus einem einzigen Material, zum Beispiel aus poly- oder monokristallinen Wafern oder, am Beispiel des Dünnschichttyps CIGS, aus einer Kupfer-Indium-Gallium-Selen-Verbindung. Die jeweiligen Technologien haben ihre spezifischen Vorteile. Kristalline Zellen können beispielsweise mehr direktes Sonnenlicht in Strom umwandeln, als es bei Dünnschichtzellen der Fall ist.

Dünnschichtzellen hingegen haben ein besseres Schwachlichtverhalten. Das heißt, sie produzieren zu Zeiten diffusen Lichts mehr Strom, also zum Beispiel, wenn der Himmel bewölkt ist oder wenn die Solareinstrahlung durch Smog beeinträchtigt ist, aber auch morgens und abends. Darüber hinaus zeichnen sich Dünnschichtzellen durch einen Temperaturvorteil aus, der am Temperaturkoeffizienten zu erkennen ist. Der Temperaturkoeffizient einer Solarzelle oder eines Moduls zeigt an, um wieviel die Leistung und damit auch der Wirkungsgrad pro Grad Celsius Temperaturerhöhung abnimmt. Je kleiner der Temperaturkoeffizient, desto weniger sinkt der Wirkungsgrad bei Anstieg der Temperatur.

Dünnschichtzellen haben einen kleineren Temperaturkoeffizienten als kristalline Module und verlieren somit weniger Leistung bei steigender Temperatur.

Panasonic verbindet kristalline und Dünnschicht-Technologie
Das Besondere an Heterojunction-Zellen von Panasonic ist, dass sie sowohl die kristalline, als auch die Dünnschicht-Technologie enthalten und somit die Vorteile beider Photovoltaik-Technologien verbinden. Denn bei den Solarzellen HIT® wird ein hauchdünner monokristalliner Silizium-Wafer von einer ultradünnen amorphen (= Dünnschicht) Siliziumschicht umhüllt.

Als einer von sehr wenigen Modulherstellern verwendet Panasonic zudem n-type-Wafer. Herkömmliche monokristalline Wafer basieren auf p-type, Panasonic nutzt n-type, da sie reiner sind.

Bei Heterojunction-Zellen HIT® von Panasonic wird ein dünner monokristalliner Silizium-Wafer von einer hauchdünnen amorphen Siliziumschicht umhüllt. Quelle: Panasonic Solar


Während der kristalline Wafer im Kern der Zelle viel Solarstrom produziert, reduziert die amorphe Schicht auf der Oberfläche den Elektronenverlust. Panasonic Zellen HIT® erreichen so überdurchschnittlich hohe Zellwirkungsgrade von 22 Prozent. Branchenführend ist auch der im Labor erzielte Zellwirkungsgrad. Er lag 2014 bereits bei 25,6 Prozent. Gleiches gilt für die Module. Das Panasonic-Modul mit der höchsten Effizienz ist das Modell HIT® N335. Bei einer Leistung von 335 Watt hat es einen Modulwirkungsgrad von 20 Prozent.

Die Grafik zeigt die höhere Lichtausbeute von HIT-Zellen. Sie wird durch die Beschichtung der monokristallinen Wafer mit einer amorphen Silizium-Schicht ermöglicht, da so das Lichtspektrum von amorphen Zellen mit genutzt werden kann. Quelle: Panasonic Solar


Und dies sind die besonderen Eigenschaften der Zellen:

Hohe Spannung durch exzellente Oberflächenpassivierung
Zunächst einmal wird durch eine exzellente Oberflächenpassivierung eine sehr hohe Spannung erreicht. "Die monokristallinen Wafer werden chemisch poliert und laufend verbessert. Dadurch gehen deutlich weniger Elektronen verloren, als es bei monokristallinen Zellen mit raueren Oberflächen der Fall ist", erklärt Shigeki Komatsu, General Manager Solar Europe bei Panasonic.

Einen positiven Effekt hat auch die höhere Leerlaufspannung von Panasonic Zellen HIT®. "Eine höhere Leerlaufspannung bewirkt, dass der Wechselrichter früher aktiviert wird", sagt Komatsu. Dadurch wird früher Gleichstrom in haushaltsüblichen Wechselstrom umgewandelt. So wird der Solarstromertrag gesteigert und die maximale Leistung des Moduls (Pmax) verbessert.

Ziel in der Entwicklung: Steigerung des Zellwirkungsgrad bei erhältlichen Modulen auf über 24 Prozent
Durch eine kontinuierliche Verbesserung der bestehenden Zelleigenschaften will Panasonic den Wirkungsgrad weiter steigern. Wie oben bereits erwähnt, lag der Laborwert für den Zellwirkungsgrad 2014 schon bei 25,6 Prozent. Bei den erhältlichen Modulen HIT® will Panasonic den Zellwirkungsgrad auf über 24 Prozent steigern. Dafür wird vor allem an folgenden Eigenschaften gearbeitet:

Die amorphen Schichten, die den monokristallinen Wafer umhüllen, sollen weiter optimiert werden. Die Anordnung der elektrischen Gitterstruktur soll verbessert werden, um den elektrischen Widerstand zu minimieren und die optisch aktive Fläche zu vergrößern. Außerdem hat Panasonic die Rückseite der Heterojunction-Zelle jetzt optimiert, um die Lichtausbeute zu steigern. Dies trägt zu einer höheren Moduleffizienz und Stromerzeugung bei.

Vorteile auf Modulebene
Auch auf Modulebene weisen Panasonic Module HIT® diverse Vorteile auf. Eine ausgefeilte Konstruktion des Rahmens beispielsweise trägt zur höheren Stabilität und geringeren Verschmutzung bei. Der Rahmen ist nicht verschraubt, sondern wird gesteckt. Die Module enthalten außerdem den von Panasonic entwickelten Wasserablauf an den Ecken des Modulrahmens, der für eine zuverlässige Wasserabfuhr auf dem Modulglas sorgt. Die Selbstreinigung der Module wird so verbessert, außerdem steigt die Langzeit-Performance durch die reduzierte Verschmutzung und Ansammlung von Staub.

Die neue Generation der Module HIT® hat weiterhin einen 40 mm dicken Modulrahmen. Durch den stärkeren Rahmen hält das Modul Wind- und Schneelasten bis 5400 Pascal (Pa) stand. Außerdem ist es offiziell freigegeben für das Anbringen der Montageklammern an den kürzeren Seiten. Seit dem 1. Juni 2018 bietet Panasonic für mehrere Modelle der Modulserie HIT® eine lineare Leistungsgarantie über 25 Jahre an. 2017 erweiterte das Unternehmen die Produktgarantie für seine hocheffizienten Photovoltaikmodule HIT® in Europa bereits auf 25 Jahre.
Weitere Informationen

Über Panasonic:
Die Panasonic Corporation gehört zu den weltweit führenden Unternehmen in der Entwicklung unterschiedlichster elektronischer Technologien und Lösungen für Kunden in den Bereichen Consumer Electronics, Housing, Automotive und B2B-Lösungen. 2018 feierte das Unternehmen sein 100-jähriges Bestehen. Panasonic unterhält weltweit 591 Tochtergesellschaften und 88 Beteiligungsunternehmen. In dem Geschäftsjahr, das am 31. März 2018 endete, erzielte das Unternehmen einen konsolidierten Netto-Umsatz von 61,4 Milliarden Euro. Mit dem Ziel, durch Innovationen über die Grenzen der einzelnen Geschäftsbereiche hinweg neue Werte zu schaffen, nutzt Panasonic seine Technologien, um ein besseres Leben und eine bessere Welt für seine Kunden zu schaffen.
Weitere Informationen über das Unternehmen sowie die Marke Panasonic

Diskussion

  Login



 
 
  Aktuelle News
  RSS-Feed einrichten
Keine Meldung mehr verpassen

19.08.2025
Sauber sog i - jetzt wird um den Titel gekämpft! Schafft "Müllbertshofen" es, den Pokal der Münchner Müllmeisterschaft - vom 13. bis 15. September 2025 - zu verteidigen?


Einstellung des ECO-Newsletters Am 19. August wird der letzte ECO-Newsletter an die AbonnentInnen verschickt


18.08.2025
Kaum Platz für Busse: Abfrage der Deutschen Umwelthilfe offenbart dringenden Nachholbedarf bei Busspuren in Großstädten

Moor-PV: Chance für Klimaschutz, Energiewende und Landwirtschaft Orientierungshilfe für landwirtschaftliche Betriebe veröffentlicht


17.08.2025
Reichling gegen neue Erdgas-Förderung BUND Naturschutz organisiert große Kundgebung direkt am Bohrplatz.


15.08.2025
Deutsche Umwelthilfe zum UN-Abkommen gegen Plastikmüll: "Rückschlag im Kampf gegen wachsende Müllberge"

Plastikkrise ungelöst: UN-Verhandlungen scheitern an Blockadehaltung einzelner Staaten UN-Mitgliedstaaten können sich auf keinen Vertragstext gegen Plastikverschmutzung einigen


Bundesregierung muss zu Klima-Verfassungsbeschwerden Stellung nehmen Klagen für ausreichenden Klimaschutz nehmen wichtige Hürde


Wasserampel als hilfreiche Orientierung bei der Wassernutzung Gemeinsam mit den Kommunalen Spitzenverbänden veröffentlicht das Hessische Landwirtschafts- und Umweltministerium den Leitfaden Wasserampel

ÖDP kritisiert Reiches Energie-Pläne Naturschutzpartei: Nicht den gleichen Fehler von Peter Altmaier wiederholen, das kostet Arbeitsplätze und den Verlust von Spitztechnologie.


14.08.2025
Kostenpunkt PV-Anlage Für wen rechnet sich die Investition wirklich?

Welt-Pferdetag am 20. August Tierschutzbund fordert verbesserten Schutz von Pferden


Hitzewelle gefährdet Leben Initiative "Grün in die Stadt" fordert: mehr Stadtgrün und die Umsetzung der 3-30-300-Regel


Messstationen melden deutschlandweit extrem hohe Ozonbelastung Deutsche Umwelthilfe fordert Maßnahmen gegen Vorläuferstoffe aus Verkehr und industrieller Tierhaltung

Kenvue fördert Produkttransparenz: Adaption des EcoBeautyScore durch Neutrogena® in Deutschland Mit der Einführung des neuen Ratings will Kenvue Menschen dabei unterstützen, nachhaltigere Gewohnheiten anzunehmen


Kein Skandal scheint groß genug: Es geht immer noch dreister ÖDP kritisiert Rheinwasser-Umleitung in NRW-Braunkohlegruben: Gesundheitsgefahr durch PFAS.


13.08.2025
100-Tage-Bilanz der Merz-Regierung Transparency Deutschland fordert Kurskorrektur

Hoyerswerda: Energiestruktur im Wandel Die Agentur für Erneuerbare Energien e. V. (AEE) zeichnet die Stadt Hoyerswerda als Energie-Kommune des Monats August 2025 aus.


ÖDP kritisiert "Rolle rückwärts beim Umweltschutz" Bio-Bauer Billmann warnt: "Entbürokratisierung, aber nicht so!"


Flexible Energie fürs Haus: SunLit Solar macht erstmals E-Autos zur Stromquelle für steckerfertige Speichersysteme Neue Vehicle-to-Load-to-Home-Funktion des SunLit EV3600 ermöglicht AC-seitige Beladung von Balkonkraftwerkspeichern über Elektrofahrzeuge