Neue Balkonkraftwerk-TechnikSolarpanele: Darum lohnt sich der Austausch genau jetzt
Balkonkraftwerke haben eine lange Lebensdauer – büßen aber dennoch nach und nach an Effizienz ein. Die neue TOPCon-Verarbeitung soll den Wirkungsgrad erheblich erhöhen. Lohnt sich jetzt der Umstieg auf neue Solarpanele?
Ein Balkonkraftwerk besteht meist aus einer bis vier Solarpanelen und wandelt Sonnenlicht in nutzbaren Strom um. Moderne Solarzellen werden dabei umworben mit Begriffen wie "N-Typ-Zellen" und "TOPCon-Technik". Solche Module bedienen sich wissenschaftlicher Fortschritte und arbeiten weitaus effizienter als herkömmliche PERC-Module. Wo genau liegt der Unterschied? Lohnt sich der Wechsel?
Balkonkraftwerke: Das steckt hinter N-Typ-Solarpanelen
N-Typ-, n-Typ- oder Typ-N-Solarmodule sind eine Weiterentwicklung der herkömmlichen P-Typ-Solarzellen. Die beiden Panele unterscheiden sich in der Art der Dotierung des Siliziums, das zur Herstellung von Solarzellen verwendet wird.
P-Typ-Silizium wird in der Basisschicht mit Elementen wie Bor dotiert, die positive Ladungsträger erzeugen. Es entstehen sogenannte Elektronenlöcher.
N-Typ-Silizium wird in der Basisschicht mit Elementen wie Phosphor oder Arsen dotiert. Die Verbindung mit Silizium erzeugt überschüssige freie Elektronen, wodurch die Zellen negativ geladen sind.
Durch diese freien Elektronen weisen N-Typ-Solarzellen eine höhere Leitfähigkeit auf – elektrischer Strom kann also besser transportiert werden. Das sorgt vor allem bei schwachem Sonnenlicht für eine höhere Effizienz. Hersteller geben an, dass N-Typ-Module das Sonnenlicht so bis zu zwei Stunden länger nutzen können.
Neue Solarpanele: TOPCon-Module sorgen für höheren Ertrag
Noch effizienter arbeiten Solarmodule, die mit der sogenannten TOPCon-Technologie ausgestattet sind. Das Akronym steht für Tunnel Oxide Passivated Contact und beschreibt einen Solarmodul-Aufbau, der auf den N-Typ-Zellen basiert und vom Fraunhofer ISE entwickelt wurde.
Bei herkömmlichen PERC-Solarzellen geht ein Teil der elektrischen Ladung durch die Rekombination der Ladungsträger, also der Elektronen, verloren. TOPCon-Panele verringern diesen Ladungsverlust an mehreren Stellen: Einerseits, indem die Metall-Anschlusskontakte auf der Rückseite durch passivierte Kontakte ersetzt werden, und andererseits, indem eine dünne Siliziumdioxid-Schicht zu einer besseren Trennung der negativen und positiven Ladungen innerhalb der Solarzellen führt. So werden die Ladungsträger effizienter transportiert – der Wirkungsgrad der Solarpanele ist höher.
Kleines Kraftwerk: Bifaziale Mini-Solaranlage mit bis zu 860 Watt
Bisher sind nicht viele PV-Module mit dieser neuen Technik ausgestattet. Ein Balkonkraftwerk, das bereits jetzt mit diesen modernen TOPCon-Zellen arbeitet, ist das von Kleines Kraftwerk.
Die Mini-Solaranlage "Duo" besteht aus zwei Modulen mit bis zu 430 Watt Leistung. Ein weiterer Pluspunkt: Die Module arbeiten bifazial, nehmen also auch reflektiertes Sonnenlicht auf der Rückseite auf. So verspricht Kleines Kraftwerk bis zu 38 Prozent höhere Energieerträge als bei herkömmlichen P-Typ-Solarzellen.
Solarmodule: zweimal 430 Watt, bifazial, je 25,5 Kilogramm
Wechselrichter: 600 Watt / 800 Watt Hoymiles mit WLAN
Kabel: fünf Meter
Lieferumfang: zwei Solarmodule, Wechselrichter, Schuko-Steckdosenkabel, zwei Verlängerungskabel
Der Wechselrichter drosselt die eingespeiste Leistung aktuell noch auf 600 Watt herunter, lässt sich Anfang 2024 aber per WLAN auf 800 Watt upgraden.
Solarpanele mit TOPCon-Kontakt für hohen Ertrag im Winter
Auch Hersteller Austa setzt bereits auf bifaziale N-Typ-Solarmodule mit TOPCon-Technik. Der Hersteller verspricht einen Wirkungsgrad von rund 22 Prozent. Im Bundle mit einem Wechselrichter und einem Schuko-Kabel gibt es diese Module etwa als steckerfertiges Balkonkraftwerk bei Ebay zu kaufen. Gegen einen kleinen Aufpreis legt der Händler ein WLAN-Modul dazu, mit dem sich der Wechslerichter upgraden lässt.
Solarmodule: zweimal 430 Watt, bifazial, je 24,7 Kilogramm
Wechselrichter: 600 Watt / 800 Watt Hoymiles HMS-800W-2T
Kabel: fünf Meter
Lieferumfang: zwei Solarmodule, Wechselrichter, Schuko-Steckdosenkabel, optional: WLAN-Modul
Eine Halterung ist hier allerdings nicht im Lieferumfang enthalten. Passende Modelle für den Balkon gibt es schon ab etwa 40 Euro zu kaufen.
Bestseller bei Amazon: Solakon-Balkonkraftwerk mit N-Typ-Solarzellen
Wer sich bei Versandriese Amazon nach Solarpanelen und Balkonkraftwerken umsieht, stößt schnell auf den Bestseller von Solakon. Die hier verwendeten PV-Panele von JA-Solar verwenden zwar noch nicht die TOPCon-Technologie, basieren aber ebenfalls auf effizienten N-Typ-Zellen und nehmen auch auf der Rückseite Sonnenlicht auf.
Solarmodule: zweimal 440 Watt, bifazial, je 25,5 Kilogramm
Wechselrichter: 600 Watt / 800 Watt AP-Systems mit WLAN
Kabel: zehn Meter
Lieferumfang: zwei Solarmodule, Wechselrichter mit Halterung, Schuko-Steckdosenkabel, zwei Verlängerungskabel
Moderne Solarpanele: Darum lohnt sich jetzt der Umstieg
Wer seit einigen Jahren eine Mini-Solaranlage mit herkömmlichen PERC-Modulen besitzt, für den lohnt sich jetzt vielleicht der Wechsel: Moderne Solarpanele setzen auf fortschrittliche Technologien wie N-Typ-Zellen oder TOPCon-Kontakte, die die Leitfähigkeit der Zellen verbessern – und somit die Effizienz der Solarmodule steigern. Gleiches gilt für Interessenten, die sich erstmalig ein Balkonkraftwerk zulegen möchten: Sie sollten zu einem Modell greifen, das eine aktuelle Generation an PV-Modulen verwendet, um möglichst lange und effizient von dem Balkonkraftwerk zu profitieren.