PV-Technologien im Vergleich: Wirkungsgrade, Aufbau und Auswahlkriterien für Solarmodule

Dieser Beitrag gibt einen fundierten Überblick über die wichtigsten PV-Technologien, erklärt die Unterschiede in Aufbau und Wirkungsgrad und hilft bei der Auswahl der richtigen Lösung für private, gewerbliche oder industrielle Anwendungen.

Der physikalische Kern: der pn-Übergang. Jede Solarzelle basiert auf dem sogenannten pn-Übergang – dem Herzstück der photovoltaischen Energieumwandlung. Hier treffen zwei unterschiedlich dotierte Zonen im Silizium aufeinander, die ein elektrisches Feld erzeugen. Trifft Sonnenlicht auf die Zelle, entstehen Elektronen-Loch-Paare, die durch das elektrische Feld getrennt werden. Der Gleichstrom beginnt zu fließen – verlustarm, wenn Oberflächen passiviert und Kontakte selektiv aufgebaut sind.

Drei zentrale Wirkungsgrad-Hebel. Moderne Zellarchitekturen arbeiten gezielt daran, Verluste zu minimieren. Entscheidend sind:

Rekombination reduzieren – weniger verlorene Ladungsträger durch optimierte Kontakte und
Oberflächen

Lichteinkopplung steigern – durch geringere Frontabschattung und bessere Lichtnutzung

Widerstände verringern – durch verbesserte Leitwege und Kontaktierung

PERC – bewährter Standard mit begrenztem Potenzial

PERC-Zellen (Passivated Emitter and Rear Cell) gehören zur etablierten Basistechnologie. Eine passivierte Rückseite und punktuelle Kontaktöffnungen sorgen für solide Wirkungsgrade. Dennoch: Die klassische Metallgitterstruktur auf der Vorderseite schattet Licht ab und begrenzt die Effizienz. Inzwischen setzen sich n-Typ-Technologien zunehmend durch.

TOPCon – aktueller Serienstandard bei n-Typ-ZellenTOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact) gilt 2025 als neuer Industriestandard. Eine ultradünne Oxidschicht in Kombination mit dotiertem Polysilizium wirkt wie ein Einbahnfilter für Elektronen. Das Ergebnis: Sehr geringe Kontaktverluste, hohe Leerlaufspannung (VOC) und starke Kurzschlussströme (JSC). TOPCon-Module bieten ein hervorragendes Preis-Leistungs-Verhältnis – sowohl für Wohnhäuser als auch für gewerbliche Dachflächen.

HJT – starke Performance bei Schwachlicht und HitzeDie Heterojunction-Technologie kombiniert kristallines Silizium mit dünnen amorphen Siliziumschichten. Eine intrinsische Zwischenschicht beruhigt die Oberflächen – dadurch sinkt die Rekombination stark. HJT-Module glänzen mit hoher Temperaturstabilität, guter Schwachlichtleistung und sehr hoher Bifazialität. Technisch anspruchsvoller, aber für hochwertige Anlagen eine Option mit Zukunft.

Back-Contact – Premium-Technologie mit starker Optik. Bei Back-Contact-Zellen liegt die gesamte Kontaktierung auf der Modulrückseite. Die Vorderseite bleibt schattenfrei und liefert besonders homogene Modulflächen. Varianten wie IBC, ABC, HPBC oder HBC bieten höchste Modulwirkungsgrade und Premium-Ästhetik. Dafür ist die Rückseitenstrukturierung komplexer und in der Serienfertigung aufwendiger.

Perowskit-Silizium-Tandems – Effizienzrevolution in Sicht. Tandemmodule kombinieren zwei Zellen: Oben wandelt eine Perowskitschicht das kurzwellige Licht um, unten nutzt eine Siliziumzelle den langwelligen Anteil. Erste Module erreichen bis zu 26 % Wirkungsgrad. Die Herausforderung liegt in der Langzeitstabilität und der Serienreife. Für Großanlagen sind Perowskit-Tandems in naher Zukunft hochinteressant.

Bifaziale PV-Module – Mehr Strom mit der Rückseite

Immer mehr Module erzeugen auch auf der Rückseite Strom. Der sogenannte Bifaciality-Faktor gibt an, wie effizient die Rückseite im Vergleich zur Vorderseite arbeitet.

PERC erreicht etwa 70 %TOPCon liegt bei 75–85 %HJT erzielt bis zu 95 %

Der reale Mehrertrag hängt von Faktoren wie Untergrundhelligkeit (Albedo), Aufbauhöhe und Reihenabständen ab. Praxiswerte zwischen 5 und 15 Prozent zusätzlichem Ertrag sind üblich.

Technologieempfehlung je nach Anwendung

Privathäuser mit wenig Fläche profitieren von TOPCon-Modulen – effizient, bewährt und preislich attraktiv. Wer höchste Flächeneffizienz oder besonders ästhetische Module wünscht, greift zu Back-Contact-Varianten wie ABC oder HPBC. HJT empfiehlt sich bei hoher Dachtemperatur oder häufig diffusem Licht.

Gewerbedächer oder Carports setzen auf bifaziale TOPCon-Module – wirtschaftlich, verfügbar und leistungsstark. HJT lohnt sich bei hellem Untergrund oder komplexeren Anlagensystemen mit Nachführtechnik.

Für Großprojekte der nächsten Generation sollte die Entwicklung von Tandemtechnologien beobachtet werden – sie bieten langfristig die höchsten Erträge pro Fläche.

Fazit: Effizienz ist planbar – mit der richtigen Technologie.

Die Auswahl des passenden Solarmoduls entscheidet über die Leistung Ihrer Anlage. Dabei geht es nicht nur um Prozentwerte auf dem Datenblatt, sondern um die Frage: Welche Technologie passt zu meinem Standort, meinem Budget und meinem Ziel?

Im vollständigen Blogbeitrag vergleichen wir PERC, TOPCon, HJT, Back-Contact und Tandemlösungen im Detail – inklusive praktischer Empfehlungen für Eigenheim, Gewerbe und Großprojekte:
https://venturama-solar.de/ratgeber-photovoltaik/solarenergie-in-der-praxis/pv-module-verstandlich-erklaert-technologien-wirkungsgrade-kaufkriterien/