Der durchschnittliche Solarkäufer achtet wahrscheinlich nicht darauf, ob Solarmodule mit Solarzellen vom p-Typ oder n-Typ hergestellt werden. Aber für den Fall, dass sich jemand fragt, was diese Buchstaben bedeuten und wie sie sich auf den Kauf von Solarmodulen in der Zukunft auswirken könnten, hier ein Crashkurs über die Wissenschaft hinter Solarzellen.
Eine herkömmliche Solarzelle aus kristallinem Silizium (c-Si) ist ein Siliziumwafer, der mit verschiedenen Chemikalien dotiert ist, um die Stromerzeugung zu fördern. Der Hauptunterschied zwischen p-Typ und n-Typ Solarzellen ist die Anzahl der Elektronen. Bei einer p-Typ-Zelle wird der Siliziumwafer in der Regel mit Bor dotiert, das ein Elektron weniger hat als Silizium (wodurch die Zelle positiv geladen wird). Eine n-Typ-Zelle ist mit Phosphor dotiert, der ein Elektron mehr hat als Silizium (wodurch die Zelle negativ geladen ist).
Der Marktanteil von p- und n-Typ-Solarzellenkonstruktionen
Obwohl die erste Solarzelle, die 1954 von Bell Labs erfunden wurde, vom n-Typ war, setzte sich die p-Typ-Struktur aufgrund der Nachfrage nach Solartechnologien im Weltraum durch. P-Typ-Zellen erwiesen sich als widerstandsfähiger gegen Weltraumstrahlung und Degradation. Da so viel Forschung in die weltraumbezogene Solartechnologie gesteckt wurde, war es nur natürlich, dass die Dominanz der p-Typ-Zellen auch auf den privaten Solarmarkt übergriff.
Doch immer mehr Solarhersteller setzen auf n-Typ-Strukturen, weil diese zusätzliche Vorteile bieten. Da n-Typ-Zellen Phosphor anstelle von Bor verwenden, sind sie immun gegen Borsauerstoffdefekte, die bei p-Typ-Strukturen zu einer geringeren Effizienz und Reinheit führen. N-Typ-Zellen sind ihrerseits effizienter und werden nicht durch lichtinduzierte Degradation (LID) beeinträchtigt.
Die International Technology Roadmap for Photovoltaic (ITRPV) prognostiziert, dass der Marktanteil von p-Typ Mono-C-Si bis 2028 etwa 30 % betragen wird, während n-Typ Mono-C-Si von knapp 5 % im Jahr 2017 auf etwa 28 % ansteigen wird. Dies entspricht der Nachfrage der Branche nach hocheffizienten Modulen, so dass Solarkäufer damit rechnen können, dass sich mehr n-Typ-Modelle durchsetzen werden.