Viele Menschen suchen nach Wegen, ihre Energiekosten zu senken. HJT-Module bieten hier eine interessante Lösung. Sie kombinieren das Beste aus zwei Welten: kristalline und Dünnschicht-Solartechnik.
Dieser Blogpost zeigt euch, wie HJT-Module dabei helfen können. Lesen Sie weiter!
💡 Zusammenfassung
- HJT-Module bieten eine hohe Effizienz von bis zu 24% bei monofazialen und über 30% bei bifazialen Panels, was sie sehr leistungsfähig in der Umwandlung von Sonnenlicht in Strom macht. Dies ist höher als die Werte von PERC- und TOPCon-Zellen.
- Sie haben einen niedrigeren Temperaturkoeffizienten (-0,20 %/°C bis -0,25 %/°C), was bedeutet, dass sie bei steigenden Temperaturen weniger Leistung verlieren im Vergleich zu anderen Modultypen.
- Die Herstellung von HJT-Zellen ist komplizierter und teurer aufgrund der speziellen Technologie, die angewendet wird. Die Kosten liegen durchschnittlich bei 360 Euro pro kWp.
- Es gibt eine begrenzte Anzahl von Herstellern für HJT-Module, was die Auswahl für Käufer einschränkt und zu höheren Preisen führt. Beispiele für Hersteller sind Luxor Solar, Panasonic, Meyer Burger und REC Group.
- HJT-Module erzeugen auch unter schwachen Lichtbedingungen und bei hohen Temperaturen effizient Strom, was sie besonders geeignet für Regionen mit weniger Sonnenschein oder höheren Temperaturen macht.
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Was sind HJT-Module?
HJT-Module sind eine besondere Art von Solarmodulen. Sie nutzen die Heterojunction-Technologie. Diese Technik verbindet kristalline und Dünnschicht-Solartechnologien. Ein HJT-Modul hat einen Kern aus monokristallinem Silizium.
Dieser ist umhüllt von dünnen Schichten aus amorphem Silizium. Diese Schichten verbessern die Leistung. Amorphes Silizium wird auf zwei Arten dotiert: mit Bor (p-dotiert) und mit Phosphor (n-dotiert).
Diese Dotierung hilft, Sonnenlicht effektiver in Strom umzuwandeln.
Die Grenzfläche in HJT-Zellen ist homogener als in traditionellen Solarzellen. Das bedeutet, dass sie Sonnenlicht besser in Energie verwandeln können. Die Kombination von kristallinem und amorphem Silizium macht HJT-Module besonders effizient.
HJT-Module nutzen die besten Eigenschaften von kristallinem und amorphem Silizium.
Vorteile der HJT-Technologie
Die HJT-Technologie bringt Solaranlagen auf ein neues Level. Sie bietet eine höhere Effizienz und arbeitet besser bei verschiedenen Lichtverhältnissen.
Hoher Wirkungsgrad
HJT-Module erreichen beeindruckende Effizienzwerte. Bis zu 24% bei monofazialen Panels und über 30% bei bifazialen Panels zeigen ihren Vorsprung. Im Jahr 2014 setzte ein Labor mit HJT-Zellen sogar einen Rekord von 25,6 %.
Panasonic brachte früh Produkte auf den Markt, wie das HIT N335, das schon 20 % Wirkungsgrad erreichte. Diese Zahlen demonstrieren die Stärke der HJT-Technologie in der Photovoltaik.
Sie verwenden dünne Schichten auf den Siliziumwafern, um die Sonnenenergie besser einzufangen. Dieses Design minimiert auch die Verluste durch Lichtinduzierte Degradation. Mit solchen Modulen produzieren PV-Anlagen mehr Energie, selbst wenn die Sonneneinstrahlung nicht optimal ist.
So helfen HJT-Module dabei, effizienter Solarenergie zu erzeugen.
Niedriger Temperaturkoeffizient
Ein niedriger Temperaturkoeffizient ist ein großer Vorteil von Heterojunction-Solarzellen. Diese Zellen verlieren weniger Leistung, wenn die Temperatur steigt. Im Vergleich zu monokristallinen Modulen, die einen Koeffizienten von -0,45 %/°C haben, zeigen HJT-Zellen nur -0,20 %/°C bis -0,25 %/°C.
Das bedeutet, dass sie bei warmem Wetter besser arbeiten.
Polykristalline Module haben einen Koeffizienten von -0,40 %/°C. HJT-Zellen schneiden also auch hier besser ab. Sie können an heißen Tagen mehr Strom erzeugen als viele andere Arten von Solarzellen.
Dies macht HJT-Technologie besonders nützlich in Gebieten mit hohen Temperaturen.
Besseres Schwachlichtverhalten
HJT-Module zeigen unter schwachen Lichtbedingungen eine bessere Leistung. Sie erzeugen mehr Strom als viele andere Typen von Solarzellen, selbst wenn es bewölkt ist oder die Sonne gerade auf- oder untergeht.
Diese Fähigkeit macht sie besonders effizient für Orte mit weniger Sonnenschein.
Dank ihrer Struktur und der hochwertigen Materialien fangen HJT-Module Licht effektiver ein. So nutzen sie auch das diffuse Licht gut aus. Dies führt zu einer höheren Energieerzeugung über den Tag verteilt.
Hohe Bifazialität
Bifaziale Heterojunction-Zellen nutzen Licht von beiden Seiten. Sie erreichen eine Bifazialität von bis zu 95 %. Dies steigert die Lichtausbeute und die Effizienz deutlich. Ihre transparente Doppelglasgestaltung ermöglicht es, dass mehr Sonnenlicht eingefangen wird.
So produzieren sie mehr Energie als herkömmliche Modelle.
Die hohe Bifazialität der HJT-Module lässt sie bis zu 95 % des einfallenden Lichts umwandeln. Diese Effizienz macht sie zu einer überlegenen Wahl für Solaranwendungen.
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Nachteile von HJT-Modulen
HJT-Module haben eine kompliziertere Struktur als andere Arten. Sie kosten auch mehr, weil die Produktion anspruchsvoll ist.
Komplexere Konstruktion
Die Herstellung von HJT-Solarzellen setzt ein spezielles Verfahren ein, das Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD) genannt wird. Dieses Verfahren schichtet amorphes Silizium auf kristallines Silizium.
Dabei entsteht eine komplexe Schichtstruktur. Diese Vielschichtigkeit macht den Bau der HJT-Module anspruchsvoller als bei herkömmlichen Solarzellen. Fachleute müssen präzise arbeiten, um die verschiedenen Schichten korrekt aufzutragen.
Die Kombination aus kristallinem und amorphem Silizium sorgt zudem für eine stärkere Passivierung des p-n-Übergangs. Das führt zu einer höheren Leistungsfähigkeit der Zellen.
Aber die Konstruktion bleibt komplex. Die Fertigung erfordert fortschrittliche Technologien und tiefes Fachwissen. Dadurch steigen die Produktionskosten im Vergleich zu einfacheren Modellen wie PERC-Solarzellen.
Höhere Kosten
HJT-Module kosten zwischen 280 und 400 Euro pro kWp. Der Durchschnittspreis liegt bei etwa 360 Euro pro kWp. Diese Kosten sind höher als die für TOPCon-Module. Die komplexe Konstruktion der HJT-Technologie trägt zu den höheren Preisen bei.
PERC-Solarzellen bieten oft günstigere Alternativen zu HJT-Modulen. Die begrenzte Anzahl von Herstellern beeinflusst ebenfalls die Preise. Nur wenige Unternehmen wie Meyer Burger und Sanyo fertigen diese Module.
Das kann die Auswahl für Käufer einschränken.
HJT-Module sind teuer, aber bieten viele Vorteile.
Begrenzte Herstelleranzahl
Die Anzahl der Hersteller von HJT-Modulen ist begrenzt. Nur wenige Unternehmen produzieren diese fortschrittlichen Solarzellen. Beispiele sind Luxor Solar aus Deutschland mit dem ECO LINE M108, der 440 W liefert.
Panasonic aus Japan bietet das HIT N340 mit einer Leistung von 340 W an. Meyer Burger aus der Schweiz hat die Meyer Burger Black, die 400 W erzeugt, im Sortiment. Auch die REC Group aus Norwegen stellt mit dem REC Alpha Pure-R (400 W) HJT-Module her.
Diese eingeschränkte Auswahl verringert den Wettbewerb auf dem Markt. Das macht HJT-Solarzellen teurer für Verbraucher. Gleichzeitig könnte die geringe Anzahl an Anbietern die Innovation in der Branche bremsen.
Verbraucher haben weniger Optionen und müssen sich intensiver mit den Produkten auseinandersetzen.
| Vorteile | Nachteile |
|---|---|
| Hoher Wirkungsgrad – Bis zu 24 % bei monofazialen Panels, über 30 % bei bifazialen Panels. | Komplexere Konstruktion – Erfordert spezielle Produktionsverfahren wie PECVD. |
| Niedriger Temperaturkoeffizient – -0,20 %/°C bis -0,25 %/°C, besser als andere Module. | Höhere Kosten – Zwischen 280 und 400 €/kWp, teurer als PERC- und TOPCon-Module. |
| Besseres Schwachlichtverhalten – Höhere Energieerzeugung bei bewölktem Wetter und diffusem Licht. | Begrenzte Herstelleranzahl – Nur wenige Unternehmen wie Meyer Burger oder Panasonic produzieren HJT-Module. |
| Hohe Bifazialität – Bis zu 95 % Bifazialitätsfaktor, höhere Lichtausbeute. |
Vergleich mit anderen Technologien
HJT-Module bieten hohe Effizienz, doch wie schneiden sie im Vergleich zu anderen Solarzellen ab? Es lohnt sich, die Unterschiede zwischen HJT und PERC sowie TOPCon zu erkunden, um die beste Wahl für Solaranlagen zu treffen.
HJT vs. PERC-Solarzellen
Beim Vergleich der Heterojunction-Technologie (HJT) mit Passivated Emitter Rear Cell (PERC)-Solarmodulen zeigt sich ein interessantes Bild. Hier die wichtigsten Unterschiede in Tabellenform:
| Merkmal | HJT | PERC |
|---|---|---|
| Wirkungsgrad | 22-25% | 20-22% |
| Temperaturkoeffizient | -0,25 %/°C | -0,35 %/°C |
| Degradation | geringer | höher |
| Hersteller | begrenzt | mehr |
HJT hat einen höheren Wirkungsgrad als PERC. Das bedeutet, sie erzeugen mehr Strom auf der gleichen Fläche. Ihr Temperaturkoeffizient ist niedriger. Sie arbeiten also besser, wenn es warm ist. HJT-Module leiden weniger unter Leistungsabfall über die Zeit. Doch es gibt weniger Hersteller. Das macht HJT schwerer zu finden und oft teurer. PERC-Module sind günstiger und leichter verfügbar. Sie haben einen etwas niedrigeren Wirkungsgrad. Sie sind nicht so effizient bei hohen Temperaturen wie HJT. Doch für viele Anwender bieten sie ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis.
HJT vs. TOPCon
HJT-Module und TOPCon sind beides fortschrittliche Solartechnologien. Sie bieten hohe Leistung für Solaranlagen. Hier ist ein Vergleich in Tabellenform:
| Eigenschaft | HJT | TOPCon |
|---|---|---|
| Wirkungsgrad | 22-25% | 21-24% |
| Temperaturkoeffizient | -0,25 %/°C | -0,30 %/°C |
| Widerstand gegen LID und PID | Ja | Nicht angegeben |
| Kosten | Höher | Niedriger |
HJT-Zellen zeigen bessere Leistung bei hohen Temperaturen. Sie sind teurer als TOPCon-Zellen. Dennoch, die höheren Kosten können durch die verbesserte Leistung gerechtfertigt werden.
Fazit
HJT-Module kombinieren kristalline und amorphe Solarzellen. Sie erreichen eine Spitzenleistung von über 24%. Diese hohe Effizienz macht sie ideal für begrenzte Installationsflächen.
Zudem sind sie weniger temperaturempfindlich. Das bedeutet, sie liefern auch bei hohen Temperaturen gute Leistungen. Die Technologie reduziert zudem die Degradation und verbessert die langfristige Energieproduktion.
Trotz der Vorteile sind die Herstellungskosten höher als bei herkömmlichen Siliziummodulen. Die komplexe Konstruktion und die begrenzte Anzahl von Herstellern können die Verbreitung erschweren.
HJT-Module haben jedoch das Potenzial, die Energiewende zu unterstützen. Sie können dazu beitragen, Stromnetze in Städten zu stabilisieren und leisten somit einen wichtigen Beitrag zur Zukunft der Energieerzeugung.
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Häufig gestellte Fragen
HJT-Module nutzen die Heterojunction-Technologie, die kristalline und Dünnschicht-Solartechnologien kombiniert, um hohe Effizienz zu erreichen.
Sie haben einen hohen Wirkungsgrad (bis zu 24 % monofazial, über 30 % bifazial), einen niedrigen Temperaturkoeffizienten und gute Leistung bei Schwachlicht.
Die Produktion ist komplexer und erfordert spezielle Verfahren, was die Herstellungskosten erhöht (durchschnittlich 360 €/kWp).
HJT-Module bieten eine höhere Effizienz und bessere Temperaturbeständigkeit, sind aber teurer und haben weniger Hersteller als PERC oder TOPCon.
Sie eignen sich für Regionen mit hohen Temperaturen oder wenig Sonneneinstrahlung und für Installationen mit begrenztem Platzangebot.
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