Was unterscheidet N-Typ und P-Typ Solarzellen wirklich?

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Dieser Artikel gibt einen kompakten Überblick über die wichtigsten Unterschiede zwischen N-Typ- und P-Typ-Solarzellen – von Effizienz und Temperaturverhalten bis zur langfristigen Leistungsstabilität. Detaillierte technische Daten und Vergleichstabellen finden Sie im Originalartikel „N-Typ vs. P-Typ Solarzellen: Welche ist besser und warum?

1. Technologische Differenzierung

Moderne kristalline Siliziumzellen lassen sich nach der Dotierungsart in P-Typ und N-Typ unterteilen. P-Typ-Zellen werden mit Bor dotiert und verwenden Löcher als Hauptladungsträger, während N-Typ-Zellen Phosphor nutzen und Elektronen transportieren.

  • P-Typ-Technologie: hohe Reife und geringe Kosten, weit verbreitet in PERC-Modulen, jedoch anfällig für lichtinduzierte Degradation (LID) und geringere Langzeitstabilität.

  • N-Typ-Technologie: längere Trägerlebensdauer und geringere Defektdichte, vermeidet LID und zeigt eine bessere Temperaturstabilität und Langzeitleistung.

Zu den führenden N-Typ-Ansätzen gehören TOPCon, HJT und IBC, die Module im Leistungsbereich von etwa 410 bis 700 W abdecken. Das auf TOPCon basierende 1/3-Cut-Solarmodul reduziert Betriebsstrom und Wärmeentwicklung und steigert die Leistungsdichte um rund 7 % – besonders vorteilhaft bei hohen Temperaturen und schwacher Einstrahlung.

2. Leistung und Lebensdauer

  • Wirkungsgrad: N-Typ ≈ 23 %, 1–2 Prozentpunkte höher als P-Typ.

  • Temperaturkoeffizient: N-Typ −0,24 bis −0,30 %/°C ; P-Typ ca. −0,35 %/°C.

  • Degradation: Erstes Jahr – P-Typ ≈ 2 %, N-Typ < 1,5 %; danach jährlich 0,45–0,50 % bzw. 0,3–0,4 %.

  • Ertragsdifferenz: N-Typ liefert 3–5 % mehr Jahresertrag unter Hitze oder diffusem Licht.

  • Langzeitstabilität: Nach 25 Jahren ≈ 88–90 % der Nennleistung bei N-Typ, 84–86 % bei P-Typ.

  • Umweltbeständigkeit: Im Damp-Heat-Test behält N-Typ > 95 % der Leistung und zeigt eine höhere Feuchte- und Temperaturresistenz.

3. Marktentwicklung und Anwendung

In Europa setzen gewerbliche Dach- und Freiflächenanlagen zunehmend auf N-Typ-Module, da deren höhere Effizienz und geringere Degradation die Gesamtrendite über den Lebenszyklus verbessern.
P-Typ-PERC-Module bleiben durch niedrige Produktionskosten und bestehende Fertigungskapazitäten für kostenorientierte Projekte relevant. In der Praxis steht N-Typ für Effizienz und Zuverlässigkeit, während P-Typ weiterhin mit ökonomischer Attraktivität punktet – beide Technologien werden noch eine Zeit lang parallel bestehen.