Glossar: N-Type-Zelle

P-Type und N-Type: Wo der Unterschied liegt

Reines Silizium leitet Strom schlecht. Erst gezielte Fremdatome, die Dotierung, machen daraus einen Halbleiter. Bringt man Bor ein, entsteht p-leitendes Material mit Elektronenmangel. Phosphor erzeugt n-leitendes Material mit Elektronenüberschuss. Eine Solarzelle braucht beides: einen Teil mit p- und einen mit n-Charakter, dazwischen den Übergang, an dem das Licht Ladungsträger trennt.

Die Bezeichnung richtet sich nach dem Grundmaterial, dem Wafer. Wikipedia beschreibt den klassischen Aufbau: Der Wafer ist mit Bor vordotiert, also p-leitend, und bekommt an der Oberfläche durch Phosphor eine dünne n-leitende Schicht. Bei der N-Type-Zelle ist es umgekehrt. Der Wafer ist n-leitend, und die dünne Schicht wird p-leitend.

Vergleich in Stichpunkten

Warum Alterung ein Thema ist

Wikipedia nennt als Schwachpunkt bordotierter p-leitender Zellen die lichtinduzierte Degradation: Das Bor bildet zusammen mit Sauerstoff Defekte, die die Leistung nach den ersten Betriebstagen leicht absenken. Wikipedia beziffert den Anfangsverlust für kristalline Module auf etwa 1 bis 2 Prozent. N-Type-Wafer enthalten kein Bor und umgehen dieses Problem weitgehend. Bei einem 450-Wp-Modul wären 2 Prozent immerhin 9 Wp, die dauerhaft fehlen. Das klingt wenig, summiert sich aber bei zwei Modulen über viele Betriebsjahre zu einer messbaren Menge Strom, die du nie siehst, weil der Anfangsverlust schon in den ersten Tagen eintritt.

Marktentwicklung

Der Photovoltaics Report des Fraunhofer ISE nennt für die jüngste Erhebung etwa 86 Prozent N-Type-Wafer in der Produktion. Dort steht auch, dass die monokristalline N-Type-TOPCon-Technik zur dominierenden geworden ist und die P-Type-PERC-Zelle verdrängt. Wer heute ein Set kauft, bekommt deshalb sehr oft N-Type-Zellen, ohne dass der Hersteller dies in den Vordergrund stellt.

Wie diese Zelltechnik konkret aufgebaut ist, erklärt der Eintrag zu TOPCon. Zur Einordnung der Modulbauart insgesamt hilft die Seite Solarmodule im Überblick. Die Basis für alle diese Zellen ist ein monokristalliner Siliziumkristall.

So prüfst du es im Datenblatt

• Zelltyp: Steht dort „N-Type“, „TOPCon“ oder „HJT“, handelt es sich um N-Typ.
• Degradation: Achte auf die Angabe zum Leistungsverlust im ersten Jahr und pro Folgejahr.
• Garantie: Die Leistungsgarantie nennt die Restleistung nach vielen Jahren. Sie ist aussagekräftiger als das Etikett „N-Type“.
• Halterung: Der Zelltyp ändert Maße und Gewicht nicht, die Freigabe der Halterung bleibt Sache des Modulherstellers.

Häufige Fragen

Ist N-Type immer besser als P-Type?

Bei Wirkungsgrad und Alterung meist ja, aber eine gute P-Type-Zelle schlägt eine schwache N-Type-Zelle. Entscheidend sind die Datenblattwerte des konkreten Moduls, besonders Modulwirkungsgrad, Degradation und Garantie. Da P-Type auslaufend ist, bekommst du ohnehin selten die Wahl und musst vor allem Modelle untereinander vergleichen.

Muss ich beim Wechselrichter etwas beachten?

Nein, der Zelltyp ändert nichts an den Anschlusswerten. Maßgeblich bleiben Leerlaufspannung und Strom des Moduls laut Datenblatt, die zum Eingang des Wechselrichters passen müssen. Prüfe außerdem die zulässige Modulleistung pro Eingang. Der Hinweis auf N-Type im Produkttitel ersetzt diese Prüfung nicht.