Weltrekord beim Modulwirkungsgrad: Sunpower X-Serie

Sunpower hat angekündigt, noch in diesem Monat ein Solarmodul mit einem Wirkungsgrad von 21,5 Prozent in den Handel zu bringen. Die unter dem Namen X-Serie angebotenen Photovoltaik Module sind die Nachfolgeversion der aktuellen E-Serie.

Rekorde in Serie

Schon die E-Serie bot 2011 den höchsten Wirkungsgrad der am Markt angebotenen Hochleistungsmodule, noch höhere Wirkungsgrade wurden nur von Prototypen in Laborversuchen erzielt. Die X-Serie stellt erneut einen Weltrekord für die in Massenfertigung hergestellten Photovoltaik Module auf. Wie schon die E-Serie wird auch die X-Serie unter der Markenbezeichnung Maxeon-Solarzelle vertrieben. Dieses Moduldesign ist durch zwei wesentliche Eigenschaften gekennzeichnet. Die Oberfläche der Module ist mit eine spezielle Antireflex-Beschichtung versehen, die auch bei schwachem Lichteinfall oder bei einem ungünstigen Einfallswinkel eine höhere Lichtabsorption ermöglicht. Darüber hinaus wird die effektive Absorptionsfläche dadurch vergrößert, dass sämtliche Anschlüsse an der Rückseite des Photovoltaik Moduls angebracht sind. Die aktive Fläche ist damit frei von Anschlüssen, Kabeln und sonstigen Bauteilen, die Sonnenlicht abhalten.

Hohe Energieausbeute

Die Energieausbeute einer Solarzelle hängt nicht nur vom Wirkungsgrad ab, der unter idealen Bedingungen bestimmt wird. Wichtig für den Gesamtertrag ist auch das Verhalten unter realen Bedingungen. Das bedeutet zunächst, dass das Sonnenlicht nicht immer senkrecht einfällt. Hier sorgt die bereits erwähnte Antireflex-Beschichtung dafür, dass sich Abweichungen weniger stark auswirken. Der zweite Effekt, der den tatsächlichen Wirkungsgrad deutlich beeinflusst, ist die Aufheizung der Module. Durchschnittlich sinkt der Wirkungsgrad bei Solarmodulen um etwa 0,5 Prozent pro Grad, die Leistung der Maxeon-Solarzellen sinkt nur um 0,38 Prozent pro Grad. (Dieser Wert stammt aus dem Datenblatt der E-Serie. Der Wert der X-Serie ist noch nicht veröffentlicht, wird jedoch vermutlich ähnlich gut sein.) Dieser Unterschied ist erheblich. Der Wirkungsgrad wird bei einer Temperatur von 25 Grad ermittelt, realistische Betriebstemperaturen sind jedoch um etwa 40 Grad höher. Der durchschnittliche Leistungsverlust beträgt also 20 Prozent, während die Maxeon-Module nur einen Verlust von 15,2 Prozent aufweisen. Für die über die gesamte Lebenszeit berechnete Stromausbeute ist dieser Effekt wichtiger als eine geringfügige Steigerung des maximalen Wirkungsgrads.

Kostenersparnis

Billig werden auch die Module der X-Serie nicht sein, aber das wird durch Einsparungen an anderer Stelle zumindest teilweise kompensiert. Nach Angaben des Herstellers ermöglicht das mitgelieferte Montagesystem die Installation von zehn Modulen pro Stunde, typisch sind ansonsten eher fünf bis sechs. Darüber hinaus können die Module mit trafolosen Wechselrichtern betrieben werden, was nicht bei allen Modulen möglich ist.