Wer regelmäßig die „The smarter E“ in München besucht, weiß, dass er angekommen ist, wenn ihn in Halle A1 die großen Modulhersteller begrüßen mit ihren riesigen Messeständen und den auf Hochglanz polierten neuen Modellen. In diesem Jahr präsentierten hier Trina, Longi, Jinko, Luxor und viele weitere. Mit dabei in der prominenten vordersten Reihe stand auch Aiko. Seit der Hersteller vor wenigen Jahren das erste Mal mit seinen Rückkontaktmodulen in Erscheinung trat, hat er sich aus dem hinteren Teil der Halle immer weiter nach vorn gearbeitet und zeigte nun seine neuen Module mit vollständig silberfreier Kontaktierung. Den Aussagen des Unternehmens zufolge erhöht das die Langzeitstabilität bei gleichbleibender Effizienz. Darüber hinaus dürfte es den Hersteller unabhängiger vom rasant gestiegenen Silberpreis machen. Aiko fokussiert bei der Kundenansprache auf die besonderen Vorteile der Rückkontakt-Technologie. Das ist neben der Ästhetik ein geringerer Widerstand bei teilweisen Verschattungen, was wiederum zu einem besseren Brandschutz führen soll.
So seien die Module weniger anfällig für Hotspots, weil eine punktuelle Störung oder Verschattung nicht so hohe Temperaturen verursache wie bei frontseitig kontaktierten Modulen, erläutert der Hersteller. Da zwischen den Zellen keine Kontaktdrähte verlegt werden müssen und Kupferverbindungen insgesamt zugfester sind, seien die Zellen und Busbars auch weniger anfällig für Mikrorisse. Aiko hat sich nach erweiterten Tests vom TÜV Rheinland als Neuheit einen besonders guten Entzündungsschutz zertifizieren lassen, zusätzlich zur IEC Brandschutzklasse A. Interessant ist das vor allem für Dachanlagen auf sensiblen Gebäuden.
Drei in einem
Auch die anderen Hersteller adressieren gezielt die speziellen Bedürfnisse ihrer europäischen und deutschen Kunden. So betonte Jinkosolar in einem pv magazine Webinar im März, bei dem es die neue Modulserie „Tiger Neo 3.0“ vorstellte, dass das Unternehmen bereit ist, auch kleinere Auflagen spezieller Modultypen zu fertigen, sollte der Markt danach verlangen. Dabei hat Jinkosolar mit dem sogenannten „Triple Advantage Modul“ bereits ein Produkt im Angebot, das hohen Lasten und starkem Hagel standhalten kann und ebenfalls die Brandschutzklasse A erfüllt. Diese Module werden gezielt für Rechenzentren empfohlen, unter deren Dächern Millionenwerte untergebracht sind.
Daneben zeigte Jinkosolar die neue „High Screen“-Variante. Bei dem knapp zwei Meter langen Modul reichen die Zellen dichter an den flachen Rahmen heran, wodurch eine Modulleistung von bis zu 550 Watt erzielt werden kann. Mit seiner klassischen Topcon-Architektur steigert das Unternehmen die Moduleffizienz auf 24,5 Prozent. Dadurch rückt es im Effizienzranking sehr dicht an die Spitzenplätze der Rückkontaktmodule heran. Ursächlich für die höhere Effizienz ist die neue Multicut-Passivierung und der Schnitt in Viertelzellen, was sich auch bei Teilverschattungen positiv auswirkt.
Auch JA Solar präsentierte eine besonders effiziente Topcon-Modulserie. „DeepBlue 5.0“ heißt die neue Technologieplattform des Unternehmens. Die Doppelglasmodule seien für hohe Leistungen bei schlechten Lichtverhältnissen und in rauen Umgebungen ausgelegt, schreibt der Hersteller. Spitzenleistungen von 670 Watt liefert die Serie „JAM48D50/LR“, die einen Wirkungsgrad von bis zu 24,8 Prozent aufweist und sowohl für private als auch für gewerbliche und industrielle Dachanlagen geeignet sei.
Rekorde schnell übertroffen
Trinasolar vermeldete Ende April den Rekordwirkungsgrad einer Mono-Silizium-Solarzelle von 28 Prozent. Die Technologie kombiniert die Vorteile der Topcon- und Heterojunction-Passivierung mit der Rückkontakttechnologie, heißt es vom Hersteller. Auf der Grundlage einer bestehenden Pilotlinie, die diese Zellen verarbeitet, seien nun Module im Standardformat von 2.382 mal 1.134 Millimetern möglich, die eine Leistung von über 700 Watt erreichen können. Der Wirkungsgrad dieser Module soll mehr als 25 Prozent betragen. Noch ist dieses Konzept nicht in der Massenfertigung. Auf der Messe war unter anderem die dritte Generation von Trinas N-Typ i-TOPCon-Modulen für Großanlagen, Privathaushalte sowie den Gewerbe- und Industriebereich zu sehen, die Modulserien „Vertex S+ G3“ und „Vertex N G3“.
Dass der Wettkampf um mehr Effizienz immer noch mit hoher Intensität geführt wird, beweist unterdessen auch Longi. Das Unternehmen setzte sich unmittelbar nach der Meldung von Trinasolar mit einem neuen Zellrekord von 28,13 Prozent an die Spitze der Single-Junction-Kategorie und ließ gleichzeitig ein erstes Modul mit 26,4 Prozent Wirkungsgrad zertifizieren. Während wir auf diese Spitzenmodule noch etwas warten müssen, zeigte auch Longi Module für spezielle Anforderungen, darunter das „Hi-MO X10 Guardian Anti-Glare Pro“ für Flughäfen und reflexionssensible Infrastrukturprojekte, das lediglich eine Reflexion von 0,9 Prozent aufweisen soll, das „Hi-MO X10 Guardian Fire-Resistant“ zur Reduzierung von Hotspots und Gleichstrom-Lichtbogenrisiken in sicherheitskritischen Dachanlagen sowie das „Hi-MO X10 Guardian Light Design“. Dieses Rückkontaktmodul soll rund 30 Prozent leichter sein als konventionelle Glas-Folien-Module und könne daher für Dächer mit begrenzter Traglast genutzt werden. Longi hatte erst im Herbst das Modul „Hi-Mo S10“ mit bis zu 25 Prozent Wirkungsgrad auf den Markt gebracht.
In den generellen Trend zu Modulen für besondere Einsatzzwecke passt auch, dass sich immer mehr Anbieter entschließen, Modulserien für die Überkopfverglasung beim Deutschen Institut für Bautechnik (DIBt) zertifizieren zu lassen. Insgesamt sind elf Anbieter im Laufe der letzten zwölf Monate mit neuen Produkten hinzugekommen. Die Liste der Solarmodule, die zur Nutzung für Carports, Parkplatzüberdachungen und für Fassadenanlagen in Frage kommen, ist dadurch deutlich länger geworden. Darunter gibt es neben bekannten Unternehmen aus der DACH-Region wie Solarwatt, AE Solar, 3S, Sonnenkraft und Megasol jetzt auch erste chinesische Hersteller. So haben DMEGC, Phono Solar und Luxor Modulserien für die Überkopfverglasung zertifizieren lassen.
Perowskite im Tandem-Anflug
Auch wenn Topcon-Module und die hocheffizienten Rückkontaktmodule noch Spielraum für weitere Verbesserungen und Spezialvarianten aufweisen, warten viele am Markt gespannt auf das Eintreffen der ersten kommerziell verfügbaren Tandemmodule warten, um sich über Preise und Leistungswerte zu informieren und vielleicht eigene Tests zu starten. Für sie lohnte sich ein Besuch bei GCL. Das Tochterunternehmen GCL Opto-electronics verfolgt eine Strategie, bei der ein herkömmlich verschaltetes Modul mit Siliziumzellen gemeinsam mit einer auf die gesamte Modulfläche aufgetragenen Perowskitschicht einlaminiert wird. Da der Output beider Ebenen sehr unterschiedlich ist, gibt es für beide jeweils zwei Anschlusskabel – ein klares Erkennungsmerkmal des „Four-Terminal“-Ansatzes. GCL Optoelectronics bereitet bei Kunshan die Massenproduktion vor (pv magazine war dort). Mit dem Konzept eines Heterojunction-Perowskit-Tandem-Moduls konnte der Hersteller schon öffentliche Ausschreibungen in China gewinnen, unter anderem für ein Demonstrationskraftwerk. In diesem Jahr sollen bis zu 100 Megawatt der Module installiert werden. Sie sollen vor allem zeigen, dass die vielversprechenden Labortests, die nur eine geringe Degradation der Perowskitschichten zeigen, auch im Feld Bestand haben.
Viele weitere Hersteller bereiten den Einstieg in die Tandemtechnologie noch vor. Pionier Oxford PV hat seine Patente inzwischen beispielsweise mit Trinasolar für den chinesischen Markt und First Solar für den US-Markt geteilt. In diesem Konzept werden die Zellen direkt mit einer Perowskitschicht behandelt. Optisch unterscheiden sie sich daher nicht von klassischen Modulen. Parallel fokussiert das Unternehmen auf Hochleistungsanwendungen wie fahrzeugintegrierte Photovoltaik.
Die Hoffnung auf große Leistungssprünge mit Tandemmodulen wird sich voraussichtlich in diesem Sommer noch nicht erfüllen, dafür lohnt es sich aber, die Nischen zu erkunden. Die Flexibilität der Hersteller in Bezug auf Technologie, Größe, Farbe, Rahmenform, Einsatzgebiet und Widerstandsfähigkeit war wahrscheinlich noch nie größer als heute. Es sollte sich somit für jeden Bedarf ein passendes Produkt finden.
Anmerkung der Redaktion: Dieser Text basiert auf einer Version des Artikels, die vor der Messe in der Juni-Ausgabe des pv magazine erschienen ist und wurde danach leicht angepasst.