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HJT-Module: Hoch-Effizienz-Technologie erklärt und HJT-Angebote im Test

Die Solaranlage auf dem Dach um 20 % in der Effizienz steigern? Genau das verspricht die Heterojunction-Technologie, die in HJT-Modulen steckt. Spielen auch Sie mit dem Gedanken, ob Sie für Ihre Solaranlage HJT-PV-Module kaufen wollen? Hier stellen wir die wichtigsten Merkmale der Technologie und ihre derzeitigen Top-Hersteller vor.

Das Wichtigste in Kürze:

  • HJT-Module erreichen aufgrund der hohen Lichtausbeute und der guten Passivierungseigenschaften des amorphen Siliziums Wirkungsgrade von über 24 %.
  • Heterojunction-Zellen weisen einen deutlich niedrigeren Temperaturkoeffizienten auf als herkömmliche Siliziumsolarzellen.
  • Kostenvorteile ergeben sich ebenfalls, da die Herstellung von Heterojunction-Modulen weniger Energie und weniger Produktionsschritte erfordert.
  • Unter den verschiedenen Zelltypen wird von Photovoltaik-Experten neben der PERC-Technologie auch der Heterojunction-Technologie die besten Chancen eingeräumt.
  • Führende Hersteller von HJT-PV-Modulen sind unter anderem Luxor, HuaSun, Axcome und Meyer Burger

HJT-Module – Was ist das?

Heterojunction-Module zeichnen sich durch einen n-leitenden Siliziumwafer aus, auf den beidseitig dünne Schichten aus dotiertem und intrinsischem, amorphen Silizium sowie transparente, leitfähige Oxidschichten (TCO) zur Ableitung des erzeugten Stroms aufgebracht werden.

Die Heteroübergangs-Technologie (Heterojunction Technology, HJT) wurde ursprünglich von dem japanischen Unternehmen Sanyo patentiert und schon seit langem in der Solarzellenproduktion eingesetzt.

Nachdem der Patentschutz ausgelaufen ist, wird sie verstärkt von einigen Solarzellenherstellern genutzt. Hersteller wie Luxor, HuaSun, Hevel LLC und Meyer Burger setzen konsequent auf die Heterojunction-Technologie, um durch fortgeschrittene Optimierungen höhere Wirkungsgrade bei gleichzeitig niedrigeren Produktionskosten zu erzielen.

Merkmale HJT-Zellen

Die Heterojunction-Solarzellen zeichnen sich durch ihren vergleichsweise hohen Wirkungsgrad aus, der standardmäßig bei 23–24 % liegt, jedoch unter Laborbedingungen bereits erheblich gesteigert wurde.

Zusätzliche Vorteile deuten darauf hin, dass Heterojunction-Module in Zukunft auch für Privatpersonen zunehmend attraktiv werden. Während der Marktanteil von Heterojunction-Zellen Anfang 2020 lediglich 2 % betrug, schätzen Experten, dass dieser Anteil in den nächsten zehn Jahren auf knapp 20 % steigen könnte.

Produktionsschritte zur Heterojunction-Technologie

Die einfache Struktur von HJT-Solarzellen, kombiniert mit ihrer hohen Effizienz und Niedrigtemperaturverarbeitung, macht sie sehr attraktiv für die PV-Industrie. (Igor Shakhray, CEO Hevel LLC.)

In den letzten Jahren mussten viele Solarzellen- und Modulhersteller in der Silizium-Photovoltaik-Industrie ihre bestehenden Produktionslinien an neue Technologien anpassen, um hochleistungsfähige und kostengünstige Module auf den Markt bringen zu können.

Der populärste Übergang war von Al-Rückseitenfeld (Al-BSF) zur passivierten Emitter- und Rückseitenzelle (PERC) Technologie, da letztere mit den bestehenden Produktionslinien für Standardtechnologie kompatibel ist. Eine ebensolche Entwicklung zeigt sich zudem bei der Marktdurchdringung von TOPCon-Modulen.

Dennoch bietet die ausgezeichnete Oberflächenpassivierung von kristallinem Silizium (c-Si) durch wasserstoffhaltiges amorphes Silizium (a-Si:H) die Möglichkeit, den teuersten Teil der Produktionslinien für Dünnschichtsilizium, nämlich plasmaunterstützte chemische Gasphasenabscheidung (PECVD) Systeme, für die Silizium-Heterostruktur (SHJ) Technologie zu nutzen.

Aufbau von HJT-Solarzellen

HJT-Zellen haben eine sehr einfache Struktur und benötigen nur sechs Verarbeitungsschritte in der Herstellung.

  • Typischerweise besteht die HJT-Zelle aus einem n-Typ-c-Si-Wafer, der beidseitig mit dünnen intrinsischen und dotierten a-Si:H-Schichten beschichtet ist.
  • Die ultradünnen intrinsischen a-Si:H-Schichten, typischerweise nur einige Nanometer dick, haben einen entscheidenden Einfluss auf die Leistung von SHJ-Zellen.
  • Ziel dieser Schichten ist es, die Oberflächenrekombination durch chemische Passivierung von freien Bindungen auf der c-Si-Waferoberfläche mit der Bildung von Si-Si- und Si-H-Bindungen zu unterdrücken, sowie die Defektbildung durch Dotierungsatome während der Abscheidung der dotierten Schichten zu verhindern.
  • Die dotierten Schichten sind vollständig mit Indiumzinnoxid (ITO)-Filmen bedeckt, gefolgt von Kontaktmetallgittern zur Stromsammlung unter Verwendung einer niedertemperaturleitfähigen (LTC) Ag-Paste.
  • Um die Eigenschaften der ITO-Schichten und Kontaktgitter zu verbessern, ist eine Niedertemperatur-Ausglühung erforderlich.


HTJ-Module: Innovative Technologie und Herausforderungen

Die Solarbranche ist ständig auf der Suche nach neuen leistungsstärkeren Modulen, die auch vorher ungeeignete Standorte rentabel für Photovoltaikanlagen machen. Hier sorgt die Heterojunction-Technologie für große Hoffnungen, muss sich aber auch Hindernissen stellen.

Positive Eigenschaften von HJT-Modulen

Auf der Produktseite von HJT-PV-Modulen lassen sich viele Vorteile nennen. Die wichtigsten darunter:

  • Hoher Wirkungsgrad: HJT-Module erreichen aufgrund der hohen Lichtausbeute und der effektiven Passivierungseigenschaften des amorphen Siliziums Wirkungsgrade von mehr als 24 %. Dies ermöglicht eine effiziente Energieumwandlung.
  • Niedriger Temperaturkoeffizient: Im Vergleich zu herkömmlichen Siliziumsolarzellen weisen Heterojunction-Zellen einen deutlich niedrigeren Temperaturkoeffizienten auf. Das bedeutet, dass ihre Leistungseinbußen bei erhöhten Temperaturen geringer ausfallen, was in sonnenreichen Regionen von Vorteil ist.
  • Kostenvorteile: Die Herstellung von HJT-Solarzellen erfordert weniger Energie und weniger Produktionsschritte im Vergleich zu einigen anderen Solarzellentechnologien. Dies kann zu Kostenvorteilen in der Produktion führen.
  • Gute Chancen für die Zukunft: Experten sehen in der Heterojunction-Technologie neben der PERC-Technologie vielversprechende Chancen. Die fortschrittlichen Eigenschaften der HJT-Solar-Module machen sie zu einer viel diskutierten Option in der Photovoltaik-Industrie.

Herausforderungen und potenzielle Nachteile von HJT-Solar-Modulen

Im Vergleich mit anderen Solarzellen-Technologien ist HJT in den letzten Jahren nicht signifikant gestiegen. Und das, ob wohl die HJT Module-Tests sehr vielversprechend sind. Gründe hierfür sind vielfältig:

  • Komplexität der Produktion: Die Herstellung von HJT-Modulen erfordert spezielle Prozesse und Technologien, was zu einer gewissen Komplexität in der Produktion führen kann. Dies bedeutet vor allem anfänglich höhere Investitionen.
  • Geringerer Marktanteil: Der aktuelle Marktanteil von Heterojunction-Zellen lag in den ersten 2020er Jahren bei etwa 2 %. Obwohl Experten optimistisch sind, dass dieser Anteil in Zukunft steigen wird, ist die Einführung neuer Technologien in einem wettbewerbsintensiven Markt eine Herausforderung.
  • Abhängigkeit von Forschung und Entwicklung: Die weitere Verbesserung von HJT-Modulen erfordert fortlaufende Forschungs- und Entwicklungsarbeit. Innovationszyklen und Entwicklungszeiten könnten die breite Markteinführung verzögern.
  • Handling von amorphem Silizium: Die Verarbeitung und Handhabung von amorphem Silizium in der Produktion erfordert besondere Aufmerksamkeit, um optimale Ergebnisse zu erzielen und Ausfallraten zu minimieren.

Trotz dieser aktuellen Hürden ist es wichtig zu beachten, dass die Entwicklung von HJT-Modulen weiterhin voranschreitet. Einige der genannten Herausforderungen könnten durch technologische Fortschritte und eine zunehmende Akzeptanz der Technologie überwunden werden.

Tabelle: Vor- und Nachteile von HJT-Modulen
Vorteile von HJT-Modulen Nachteile von HJT-Modulen
Hoher Wirkungsgrad (über 24 %) Komplexität der Produktion kann höhere Investitionen erfordern
Niedriger Temperaturkoeffizient Aktueller Marktanteil liegt bei etwa 2 %
Kostenvorteile durch weniger Produktionsschritte Abhängigkeit von Forschung und Entwicklung
Gute Chancen für die Zukunft Handling von amorphem Silizium erfordert besondere Aufmerksamkeit

HJT-Module kaufen: Die Top Hersteller

Mittlerweile gibt es eine Vielzahl an Wettbewerb im Bereich der HJ-Technologie. Die beliebtesten Hersteller wollen wir mit ihren aktuellen Spitzen-Produkten hier vorstellen. Allerdings können sich bei der rasanten Entwicklung im Sektor der Solar HJT schnelle Wechsel ergeben, welches Unternehmen gerade die Nase vorn hat.

Deshalb ist es sinnvoll, sich direkt an die Hersteller zu wenden oder autorisierte Händler zu kontaktieren, um spezifische Informationen zu den Produkten und ihrer Verfügbarkeit zu erhalten.

Die Photovoltaikberatung zur Photovoltaikanlage war sehr überzeugend. Die PV-Anlage wurde wie vereinbart installiert, ganz so wie wir es uns vorgestellt haben.
von Myra E. aus Dresden

Luxor mit dem Luxor Eco line HJT Glas Glas bifacial m120

Luxor ist ein renommierter Hersteller von hochwertigen Solarmodulen, der sich durch Innovation und Nachhaltigkeit auszeichnet. Engagement für Qualität, Kundenzufriedenheit und eine umweltfreundliche Zukunft spiegelt sich in den Produkten wider.

Das Luxor ECO LINE M120 385Wp ist ein herausragendes HJT-PV-Modul, das höchste Energieeffizienz bietet und gleichzeitig umweltfreundliche Technologie nutzt. Das Glas-Glas, bifaziale, transparente Modul mit einer Nennleistung von 385 Watt peak (Wp) zeichnet sich durch exzellente Leistungsfähigkeit aus. Es nutzt die Mono Heterojunction Zelltechnologie und erreicht einen Modul-Wirkungsgrad von 20,82 %.

HuaSun PV-Module: HuaSun Himalaya m6

HuaSun hat die Solarbranche mit wegweisenden Produktinnovationen und einem optimierten Strom-Kosten-Verhältnis durch bahnbrechende Hetero-Junction-Technologien revolutioniert. Als weltweit führendes Unternehmen im Bereich HJT setzt HuaSun einen klaren Fokus auf Innovation und nachhaltige Entwicklung.

Die Himalaya M6 Serie, mit Leistungen zwischen 380 und 400 Watt, repräsentiert die Spitze der Heterojunction-Technologie von HuaSun. Diese 120-Zell bifazialen HJT Halbzellensolarmodule nutzen fortschrittlichste Technologien, um eine beeindruckende bifaziale Effizienz von bis zu 85 % zu erreichen. Mit einer Produktgarantie von 15 Jahren unterstreicht HuaSun sein Engagement für Qualität und Zuverlässigkeit.

Akcome HJT in Full Black

AKCOME, als führendes Unternehmen im Bereich erneuerbare Energien, präsentiert sich auf den Spitzenplätzen stolz mit seinem AKCOME FULL BLACK CHASER-M6 390W DOUBLE GLASS Solarmodul. Dieses Mono N-Type HJT-Modul zeichnet sich durch seine High Transparency Bifacial Glass-Glass-Technologie aus.

Die N-Type-HJT-Module von AKCOME sind speziell für maximale Leistung und Effizienz konzipiert. Das 390W All Black Modell der Chaser-M6 Serie punktet nicht nur mit seiner Brandklasse A, sondern bietet auch die herausragenden Vorteile bifazialer Solarmodule.

Meyer Burger – Fortschrittliche Heterojunction-Technologie

Meyer Burger, mit über 30 Jahren Erfahrung in der Solarbranche, setzt Maßstäbe in der nachhaltigen Energiegewinnung. Die neueste Generation von HJT-Modulen repräsentiert den nächsten evolutionären Schritt. Mit präziser Schweizer Handwerkskunst und deutscher Ingenieurskunst wurden leistungsstarke, elegante und wegweisende Solarmodule entwickelt.

Black – Das Elegante:

Das schwarze Modul von Meyer Burger ist eine zeitlos elegante Wahl, besonders für ästhetisch anspruchsvolle private Aufdachanlagen. Mit einer Nennleistung von 375 bis 395 Wp, einer Effizienz von 20,4–21,5 Prozent und einer schwarzen Backsheet-Folie. 25 Jahre Produkt- und Leistungsgarantie.

In naher Zukunft sind von Meyer Burger Komplettpakete fürs HJT-Balkonkraftwerk geplant: zwei Black-Solarmodule sowie ein Mikrowechselrichter und Halterungssysteme sind enthalten. Interessierte können sich bereits für das besonders elegante Balkonkraftwerk anmelden.

White – Das Leistungsstärkste:

Bei diesem Produkt reflektiert das weiße Backsheet zusätzlich Licht auf die Solarzellen, um höhere Wirkungsgrade zu erzielen. Mit einer Nennleistung von 380 bis 400 Wp, einer Effizienz von 20,7–21,7 Prozent und einer weißen Backsheet-Folie. 25 Jahre Produkt- und Leistungsgarantie.

Glass – Das Doppelpack:

Das HJT Glas-Glas-Modul von Meyer Burger ist bifazial und kann Licht von beiden Seiten aufnehmen. Mit einer Nennleistung von 370 bis 390 Wp, einer Effizienz von 20,6–21,8 Prozent und bifazial durch transparente Glasrückseite. 30 Jahre Produkt- und Leistungsgarantie.

Tipp: Professionelle Einschätzung vor dem Kauf von HJT-Modulen

Heterojunction-Technologie, oder HJT, stellt eine äußerst vielversprechende und effiziente Technologie in der Solarbranche dar. Die hohen Wirkungsgrade, die Fähigkeit, Licht von beiden Seiten aufzunehmen, und die optimierte Leistung bei unterschiedlichen Lichtverhältnissen machen HJT-PV-Module zu einer attraktiven Option für nachhaltige Energiegewinnung.

Ob diese Technologie jedoch optimal für die individuelle Solaranlage auf Ihrem Dach geeignet ist, sollten Sie besten mit professionellen Fachleuten besprechen.  

Solarfachbetriebe aus der eigenen Region sind dabei die besten Ansprechpartner. Sie sind mit den örtlichen Gegebenheiten vertraut und können eine fundierte Berechnung des Mehrertrags der Module im Verhältnis zu den höheren Installationskosten und der Garantiezeit durchführen.

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Letzte Aktualisierung: 22.01.2024