Module für Photovoltaik bestehen heutzutage meist aus Silizium und sind damit Halbleiter. Um photoelektrischen Effekt zu erzeugen, bedarf es einer p-Schicht und einer n-Schicht. In unseren FAQ haben wir das genauer erläutert. Marktüblich ist aktuell, dass die obere dünne Schicht aus n-leitendem Silizium und die untere dickere Schicht aus p-leitendem Silizium besteht. Das sind die sogenannten p-Typ Solarzellen.
Die p-Schicht wird mit Bor dotiert, was ein Elektron weniger als Silizium besitzt. Dadurch ist sie positiv geladen. Die n-Schicht wird mit Phosphor dotiert (ein Elektron mehr als Silizium) und entsprechend negativ geladen. Bei Sonneneinstrahlung wandern die Elektronen von der n- zu p-Schicht und es entsteht ein Stromfluss.
Unter Lichteinfluss reagiert Bor beim Kontakt mit Sauerstoff. Das führt zur sogenannten lichtinduzierten Degradation, also der Alterung der Module durch die Sonne. Bei n-dotierten Modulen tritt dieser Effekt nicht auf, weil diese ja hauptsächlich mit Phosphor durchsetzt sind. Entsprechend ist die Lebensdauer bei n-dotierten Solarzellen rein technisch bedingt deutlich länger gegenüber klassischen p-Typ Modulen. Außerdem sind n-dotierte Module wesentlich weniger anfällig für metallische Verunreinigungen und können hocheffizient rückseitig kontaktiert werden. Das führt zu Wirkungsgraden über 25,0 %.
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