Es war die Europa-Premiere des Hi-MO X10, allerdings nur für Branchenkenner, Kunden und Besucher der ATP Finals in Turin. Über 60 Kunden wurden zum prestigeträchtigen Tennisturnier eingeladen, bei dem LONGi der Solarpartner 2024 ist. Und es war diese Mischung aus Tennis und Technologie, die das Treffen in Italien so spannend machte.

Der Hi-MO X10: Ein Meilenstein in der Solarenergie-Effizienz

Während der italienische Spieler Jannik Sinner zum ersten Mal in seiner Karriere die ATP Finals gewann und den italienischen Fans in Turin den erhofften Heimsieg bescherte, waren unsere lokalen Teams vor Ort, um über die Solartechnologie der Zukunft zu informieren: die Rückkontakttechnologie, kurz BC. Und über diese Technologie, die mit der Einführung des Hi-MO X10 gerade einen weiteren bedeutenden Schritt in Bezug auf Effizienz und Leistung gemacht hat, gibt es viel zu sagen und zu lernen.

Rückkontakttechnologie auf dem Vormarsch in Europa

Generell ist festzustellen, dass die Rückkontakttechnologie in Europa sowohl in der Forschung als auch in industriellen Anwendungen auf dem Vormarsch ist. Sie verbreitet sich zunehmend und konkurriert mit TOPCon, das in den letzten Jahren ebenfalls erhebliche Fortschritte gemacht hat. Laut führenden Solarwissenschaftlern und Experten wie Dr. Martin Green von der University of New South Wales wird jedoch die Rückkontakttechnologie und nicht TOPCon die Solarindustrie in den kommenden Jahren dominieren. Bereits 2023 wird er zitiert: „Ich denke, jeder wird irgendwann IBC-Zellen (Interdigitated Back Contact) herstellen.“

Die Rückkontakttechnologie gilt oft als TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact) überlegen, wenn Ästhetik, Effizienz und Langlebigkeit im Vordergrund stehen. Durch die Verlagerung aller elektrischen Kontakte auf die Rückseite vermeiden Rückkontaktzellen Verluste durch Verschattung auf der Vorderseite, verbessern die Leistung und sorgen für ein schlankes, einheitliches Erscheinungsbild, das ideal für Wohn- und High-End-Installationen ist.

BC-Zellen erzielen aufgrund ihrer höheren Effizienz, verbesserten Haltbarkeit und reduzierten Betriebskosten auch eine niedrigere Stromgestehungskosten (LCOE). Durch die Eliminierung von Verschattungsverlusten auf der Vorderseite maximieren sie die Sonneneinstrahlung und den Energieertrag, während ihre überlegene thermische Leistung und das geringere Degradationsrisiko eine konstante Leistung über eine längere Lebensdauer gewährleisten. Ihre Zuverlässigkeit minimiert den Wartungsaufwand durch Reduzierung der mechanischen Belastung der Zellen. Dies erhöht die Beständigkeit gegen Mikrorisse, was wiederum die Zellen schützt. Zellen der Hi-MO X6 Familie müssen nur einem Druck von 26 MPa standhalten, verglichen mit 50 MPa bei herkömmlich verschweißten Zellen. Unter Berücksichtigung all dieser Aspekte liefern Rückkontaktmodule über die Lebensdauer des Systems mehr Energie und bessere finanzielle Erträge.

Der Hi-MO X10 repräsentiert die letzte Generation kristalliner Silizium-Zelltechnologie, die einen absoluten Effizienzsprung von 1 % erreicht

Als erstes Prinzip der PV-Industrie haben die Entwicklung der Zelltechnologie und Effizienzgewinne den PV-Markt in den letzten 10 Jahren maßgeblich beeinflusst. Die BC-Technologie wurde sowohl von der Wissenschaft als auch von der Industrie als der beste technologische Weg für die nahe und mittlere Zukunft anerkannt und unterstützt. Sie ist die letzte Generation der siliziumbasierten Zelltechnologie für PV-Module, und die Vorteile und Nutzen, die sie bringt, sind auf dem Markt unübertroffen.

Seit der Einführung des ersten Rückkontaktmoduls von LONGi im Jahr 2022, dem Hi-MO 6 mit HPBC 1.0 (Hybrid Passivated Back Contact Technology), hat LONGi über 260 Millionen Euro (2 Milliarden RMB) in F&E investiert und fast 200 Patente erhalten, um die nächste Generation mit HPBC 2.0 im Jahr 2024 auf den Markt zu bringen. Im neuen Hi-MO X10, das LONGi während der ATP-Veranstaltung in Turin präsentierte, gibt es drei innovative Durchbrüche für HPBC-Zellen in den Bereichen Zellsubstrat, Passivierungstechnologie und Prozesstechnologie. Das Ergebnis ist eine Massenproduktionseffizienz von 26,6 % – ein Sprung von 1 % gegenüber der ersten Generation und ein echter Meilenstein. Dies wird das letzte Mal sein, dass die kristalline Silizium-Zelltechnologie einen absoluten Effizienzsprung von 1 % erzielt. Der Hi-MO X10 liefert nun eine Modul-Effizienz von 24,8 %, was einer Leistungssteigerung von 5 % pro Flächeneinheit im Vergleich zu TOPCon entspricht. Damit ist er mindestens 30 W leistungsstärker als ein TOPCon gleicher Größe.

Kunden beeindruckt vom neuen N-Typ TaiRay Wafer

Das Wafer-Substrat ist eine wesentliche Neuerung gegenüber HPBC 1.0. LONGi brachte im März 2024 den TaiRay Wafer auf den Markt. Er weist nicht nur eine Effizienzsteigerung von 0,1 % pro Zelle auf, sondern verfügt auch über verbesserte mechanische Eigenschaften. Seine getestete Biegefestigkeit ist um 16 % höher als bei herkömmlichen Wafern. Dadurch bieten sie eine höhere Bruchfestigkeit bei geringerer Wahrscheinlichkeit von Zellbrüchen während der Produktion. Darüber hinaus reduziert der zugrundeliegende TaiRay-Produktionsprozess die Menge an Sauerstoff und anderen Verunreinigungen. Einzelkristallwachstumsfehler werden alle reduziert, was zu einer verbesserten Effizienz führt. Je mehr Verunreinigungen entfernt werden können, desto größer ist das Potenzial für eine verbesserte Zelleffizienz.

Die Biegefestigkeit des TaiRay-Wafers stieß beim Publikum auf besonderes Interesse, da das Wafer-Substrat selbst ein wichtiges Element für die Entwicklung und Herstellung eines langfristig zuverlässigen Moduls ist.

Hi-MO X10 erstmals mit 0BB-Struktur und Anti-Hotspot-Funktion

Während Rückkontaktzellen dafür bekannt sind, keine vorderseitigen Gitterlinien zu haben, um die Verschattung des Moduls zu reduzieren und die Effizienz zu steigern, verfügt der Hi-MO X10 zusätzlich über die sogenannte 0BB-Struktur oder Null-Busbar-Struktur, was bedeutet, dass keine rückseitigen Busbars vorhanden sind. Dieses neue Zellendesign, das bisher noch nie in der Rückkontakttechnologie implementiert wurde, führt zu einer signifikanten Effizienzsteigerung und einer Erhöhung der Modulleistung um 5 W.

Das Modul integriert einen neuen Verschattungsoptimierer, der die Leistungsverluste im Vergleich zu TOPCon um 70 % reduziert, während er durch einen Bypass-Dioden-Effekt Hotspots durch lokale Überhitzung bei Verschattung vermeidet. Das hier verwendete Gesamtdesign wird als Soft Breakdown Design bezeichnet. Dies kann die Sicherheit und Zuverlässigkeit des Produkts besser gewährleisten und dem Kunden gleichzeitig hohe Stromerzeugungsvorteile bringen.

Der Hi-MO X10 vereint alle Merkmale, die der Markt für dezentrale Stromerzeugung verlangt. Hohe Ästhetik, Sicherheit und Zuverlässigkeit sowie hohe Leistung und eine geringe Degradation von 1 % nach dem ersten Jahr.

Auf die Vorschau des Hi-MO X10 in Turin folgt die offizielle Markteinführung im Februar in Italien. In der Zwischenzeit wird der Marktstart in Frankreich und Belgien Anfang Dezember erfolgen, gefolgt von den nordischen Ländern, dem Vereinigten Königreich, Dänemark, Norwegen, Schweden und Finnland. Die europäische Markteinführung wird schrittweise erfolgen, wobei die meisten Märkte im ersten und zweiten Quartal 2025 eingeführt werden.