Photovoltaik: Große Wafer und Hocheffizienzmodule wachsen stark

Das Bild zeigt die Herstellungen eines Silizium-Ingots.Foto: Siltronic
Herstellungen eines Silizium-Ingots, der Basis von Wafern für die Photovoltaik.
Laut der neuen International Technology Roadmap for Photovoltaic (ITRPV) werden große Wafer und Hocheffizienzmodule in den kommenden Jahren überproportional gewinnen. Auch der Marktanteil monokristallinen Siliziums nimmt zu.

In der Photovoltaik gewinnen große Wafer und Hocheffizienzmodule stark an Bedeutung. Das geht aus der 12. Ausgabe der Technology Roadmap for Photovoltaic (ITRPV) hervor, über die der VDMA berichtet. Seit mehreren Dekaden zeige sich ein Trend. Jede Verdopplung der kumulierten Installation von PV-Modulkapazitäten geht mit einer Preisreduktion von 23,8 Prozent ein. Dieser Trend werde sich laut VDMA fortsetzen. Dazu tragen verschiedene Maßnahmen bei wie verbesserte und größere Siliziumwafer. Außerdem zählen optimierte Zellvorder- und -rückseiten, verfeinerte Layouts und die Einführung von bifazialen Zellkonzepten zu. Bei der künftigen Entwicklung der Photovoltaik werden aber vor allem große Wafer und Hocheffizienzmodule die Treiber sein.

Im Bereich neuer Formate zeige sich eine starke Tendenz zu größeren Wafern und auch zu größeren Modulen . Die kleineren Waferformate von 156,75² mm² und 158,75² mm² werden zu Gunsten von größeren Formaten innerhalb der kommenden vier Jahre verschwinden. Derzeit stehen die Formate von 166,0² mm² (M6), 182,0² mm² (M10) und 210,0² mm² (M12) im Fokus. Es sei zu erwarten, dass der Marktanteil des derzeitigen Mainstream-Formats M6 von 34 Prozent im Jahr 2021 auf 5 Prozent im Jahr 2031 sinkt, während M10 und M12 mit je 42 Prozent führend sein werden.

Monokristalline Wafer: Marktanteil bei 80 Prozent

Diese deutlich größeren Waferformate führen auch zu insgesamt größeren Modulen, sowohl bei den Dachanwendungen als auch in den Freiflächen. Bei den Dachanwendungen weisen Module mit einer Fläche kleiner 1,8 m² einen Marktanteil von 83 Prozent auf. Die Limitierung hinsichtlich der Modulfläche lässt sich unter anderem auf die manuelle Installation zurückführen. Im Bereich der Freiflächen sind aktuell 25 Prozent der Module größer als 2,2 m², wobei dieser Anteil im Jahr 2031 auf über 90 Prozent steigen wird. 16 Prozent der Module werden zudem größer als 3 m² sein werden.

Der Marktanteil von monokristallinen Siliziumwafern (mono-Si) wird im Jahr 2021 bei fast 80 Prozent liegen und voraussichtlich weiterwachsen. Der Anteil des qualitativ höherwertigen n-typ Material wird von aktuell 10 Prozent auf etwa 50 Prozent in zehn Jahren steigen. Davon beeinflusst wird der erwartete Trend, dass die Produktgarantie auf 15 Jahre und die Leistungsgarantie auf 30 Jahre ansteigen wird. Die Degradation nach dem ersten Betriebsjahr wird sich auf ein Prozent reduzieren.

Im Bereich der Zelltechnologien war die PERC-Zellentechnologie mit ihren Hocheffizienzvarianten im Jahr 2020 mit einem Marktanteil von 80 Prozent die beherrschende Technologie. In Kombination mit der Implementierung von Halbzellen-Modulen und größeren Modulformaten wurden im Jahr 2020 Module mit mehr als 600 W im Markt etabliert.

Es sei zu erwarten, dass die PERC-Zelltechnologie mit einem Marktanteil von 70 Prozent im Jahr 2031 marktbeherrschend bleibt. Die Silizium-Heterojunction Technologie (HJT) wird voraussichtlich einen Marktanteil von 17 Prozent erzielen, während andere Höchsteffizienztechnologien wie beispielsweise Integrierte Rückkontakte oder Tandem Technologie mit je 5 Prozent folgen.

29.4.2021 | Quelle: VDMA | solarserver.de © Solarthemen Media GmbH

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