Heterojunction-Solarzellen (HJT)

Bei der ständigen Suche nach effizienteren und kostengünstigeren Photovoltaiklösungen haben Heterojunction-Solarzellen (HJT) zunehmend Aufmerksamkeit erregt, da sie durch ihre einzigartige Architektur und Materialzusammensetzung vielversprechende Verbesserungen der Solarzellentechnologie versprechen.

Stromspeicher von SENEC
Aufbau einer HJT Solarzelle

Was genau sind HJT-Solarzellen?

HJT-Solarzellen sind eine fortschrittliche Art von Sonnenkollektoren, die sowohl aus kristallinen als auch aus Dünnschicht-Technologien bestehen. Sie nutzen einen dünnen, monokristallinen Siliziumchip, der auf beiden Seiten mit einer dünnen Schicht aus amorphem Silizium beschichtet ist. Diese Kombination ermöglicht es den Zellen, mehr Sonnenlicht aufzufangen und in Energie umzuwandeln, was zu hohen Effizienzraten von bis zu 30 % führt.

Vorteile

  • Wirkungsgrad bis zu 30%
  • Exzellenter Temperaturkoeffizient
  • Hohe Bifazialität
  • keine Lichtinduzierte Degradation

Was bedeutet „Heterojunction“?

Der Name „Heterojunction“ bezieht sich auf die Verbindung zwischen zwei verschiedenen Arten von Halbleitern innerhalb der Zelle. Diese Zellen nutzen verschiedene Materialien und Dotierungsmethoden, um ihre Leistung zu verbessern. Die Dotierung hilft, den Verlust von Ladungsträgern zu verringern und die Effizienz zu steigern. Bei HJT-PV-Modulen wird die obere Schicht mit Bor (p-Dotierung) und die untere Schicht mit Phosphor (n-Dotierung) behandelt, was einen optimalen Elektronenfluss ermöglicht.

Wie funktionieren diese Zellen?

In HJT-Solarzellen wird die Trennung der Elektronen von den „Löchern“ (positiv geladene Teilchen) durch einen sogenannten p-n-Übergang erreicht.

Dieser Übergang erzeugt ein elektrisches Feld, das die Elektronen zu den Metallkontakten leitet, wo sie als elektrischer Strom genutzt werden können.

Herstellung von HJT-Solarzellen

Die Produktion dieser Zellen beginnt mit der Herstellung dünner Wafer aus hochreinem monokristallinen Silizium. Diese Wafer werden dann chemisch gereinigt, texturiert und mit Bor und Phosphor dotiert, bevor amorphe Siliziumschichten aufgebracht werden. Abschließend werden Antireflexbeschichtungen und Metallkontakte hinzugefügt.

Vergleich mit herkömmlichen Solarzellen

Der Hauptunterschied zu traditionellen Solarzellen liegt in der Struktur der Zellen. HJT-Solarzellen haben eine gleichmäßigere Grenzflächenstruktur, was zu weniger Elektronenverlust und höherer Effizienz führt.

Vorteile von HJT-Solarzellen

HJT-Kollektoren bieten viele Vorteile, wie z.B. die Nutzung von direktem und indirektem Sonnenlicht, höhere Stromerträge, bessere Oberflächenpassivierung und höhere Effizienz.
Sie sind besonders geeignet für Orte mit begrenztem Platzangebot und hoher Temperatur, da sie weniger anfällig für Leistungseinbußen durch Temperaturschwankungen sind.

Nachteile von HJT-Solarzellen

Obwohl HJT-Zellen effizienter sind, sind sie in der Anschaffung noch ein wenig teurer als herkömmliche mono- oder polykristalline Module. Außerdem ist ihre Verfügbarkeit auf dem Markt noch begrenzt. Die SOLAR24 ist seit Jahren Vorreiter in der Nutzung von technologisch und wirtschaftlich überlegenen Bauteilen. So zählen auf die HJT-Technologie basierende PV-Kollektoren bei uns bereits zum Standard.

Fazit:

HJT-Solarzellen sind eine hoch entwickelte Technologie mit vielen Vorteilen, einschließlich hoher Effizienz und Effektivität unter verschiedenen Bedingungen. Trotz der höheren Anfangsinvestitionen können sie eine lohnende Wahl für Suchende sein, welche auf die effizenteste Technologie Wert legen. Es lohnt sich, Angebote zu vergleichen und sich professionell beraten zu lassen, um die beste Lösung für Ihre spezifischen Bedürfnisse zu finden.

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