7 solcellstekniker att hålla koll på

Konkurrensen om att tillverka de mest effektiva solcellspanelerna är hård. Bara 1 procentenhet skiljer på topp 10. Här listar vi de tekniker som ger den högsta verkningsgraden just nu. 

Med tanke på att intresset för solpaneler formligen exploderat i många delar av världen är det inte förvånande att tillverkarna tävlar om att hitta nya tekniska lösningar för att göra dem effektivare. Men tävlingen om vem som kan erbjuda den högsta verkningsgraden är jämn – det skiljer inte mer än en procent mellan de tio fabrikaten som har högst verkningsgrad just nu – 22,3 procent som högst och 21,3 hos den tian på topplistan.

Här följer en genomgång av några nya teknologier för solpaneler. Vi har inskränkt oss till sådana som faktiskt finns att tillgå på marknaden, med förbehåll för att inte allt finns att få tag på hos svenska grossister just nu. 

1. Half-cut

På senare år har de flesta tillverkare gått över till att använda half-cut celler i stället för traditionella fyrkantiga celler. Half-cut innebär att en fyrkantig cell skärs i två halvor med en laser och sätts samman i två grupper, en övre och en nedre, som är parallellkopplade.

Att göra så har flera fördelar – effekten ökas genom lägre resistansförluster genom busbarerna eftersom varje grupp av celler arbetar vid samma spänning men med halverad strömstyrka. Det leder också till lägre arbetstemperatur, vilket ger lägre risk för hotspots på grund av skuggade ytor, smuts eller skador på cellen. Och eftersom varje grupp av celler har halverad yta minskas avståndet mellan busbarerna så att de kan göras tunnare med mindre skuggningsförluster som följd.

På senare tid har flera tillverkare, bland annat Trina Solar börjat producera större solceller med måtten 210 x 210 millimeter som kan skäras i tre delar. Med dem kan man bygga solpaneler med effekter upp till 600 W.

En av de största fördelarna med half-cut paneler är att de klarar skuggning betydligt bättre än sina föregångare. Eftersom de är delade i två sektioner med parallellkopplade celler är det bara den ena halvan som drabbas om panelen är delvis skuggad.

Läs också:
Fem skäl till att solceller som ser ut som vanliga tak floppade

2. MBB, Multi Busbar

Tekniken innebär att en solcell utrustats med 12 eller 16 tunna busbars, i stället för 4,5 eller 6 som i andra celler. Multi-Busbar ger 2-2,5 procent högre effekt tack vare kortare avstånd för strömmen och en design med trådar som skuggar mindre därför att de kan göras tunnare. Tekniken gör också solcellerna starkare och minskar risken för att så kallade ”hot spots” uppstår som följd av sprickor i kiselskiktet.

Med Busbar menas de tunna silvertrådar som korsar alla celler och syns på de flesta solpaneler. De samlar upp elektroner från de små metalliska trådarna på cellens yta och förbinder framsidan av en cell med baksidan av nästa och skapar på så vis en krets genom hela panelen.

3. PERC, Passivated Emitter Rear Cells

Det här är numera en allmänt använd teknik för att öka effektiviteten i solpaneler av både monokristallin och polykristallin typ. PERC-celler har en mer avancerad cellarkitektur, med ytterligare lager på baksidan av cellen som absorberar mer fotoner och ökar den totala effektiviteten. Tekniken används nu av de flesta tillverkarna av solpaneler. En av dem, Jinko Solar, slog nyligen effektivitetsrekord med 24,79 procent för en monokristallin solpanel uppbyggd med PERC-teknik.

4. Shingelpaneler

Shingelpaneler är uppbyggda av tätt packade remsor som delvis överlappar varandra. Vid tillverkningen utgår man från en högpresterande monokristallin cell som tillverkats med PERC-teknik. Den laserskärs i fem eller sex remsor som förses med ett elektriskt ledande vidhäftande skikt längs ena långsidan. Remsorna läggs i rader med en liten överlapp som gömmer busbaren så att hela panelens yta kan absorbera ljus. Det ökar effektiviteten, en shingelpanel i standardformat kommer upp i effekter en god bit över 400 W.

En fördel med Shingel-tekniken är att varje rad av celler normalt förbinds parallellt. Det minskar problemen med skuggning avsevärt, eftersom varje rad agerar som en separat panel. Shingelceller är också relativt billiga att tillverka så de kan vara ett ganska kostnadseffektivt alternativt, särskilt där det finns risk för skuggning.

Läs också:
Solceller och åska – 6 saker du behöver veta

5. HDC, High Dencity Cells.

För att ytterligare öka solpanelers effektivitet har flera tillverkare kommit med tekniker för att minska det vertikala gapet mellan cellerna. Tidigare har 2-3 mm varit mer eller mindre standard, men genom att minska gapet till 0,5 mm blir det större yta som kan ta upp solljuset trots att Busbar-trådar ändå läggs i det smala gapet. Med de nya smalare multi-busbarerna är detta faktiskt möjligt.

6. IBC, Interdigitated Back Contact

En teknik som används i flera av de mest effektiva solpanelerna på marknaden idag. Här har panelerna ett bakplan i metall med ett nät av 30 eller fler ledare präglade i metallen, till skillnad från traditionella celler som har fem till sex grövre busbars och ett stort antal tunnare ”fingrar” på cellens framsida. Dessa ledningar skuggar den underliggande cellen och reflekterar en del av det infallande ljuset. Det är därför IBC-panelerna är effektivare. 

Sådana här paneler ser mycket renare ut, och avsevärt hållbarare, eftersom metallnätet på baksidan förstärker dem.

7. HJT-celler.

HJT står för ”heterojunction” och innebär att cellens kristallina kiselskikt omges av ytterligare två ultratunna skikt av amorft, okristalliskt kisel, ett på var sida. Dessa två omgivande tunnfilmsskikt fångar upp fotoner som annars skulle gå förlorade och ökar på så vis solcellens effektivitet. Särskilt märkbart är det i solpaneler av glas-glas typ där solljuset kan passerar rakt igenom panelen. I sådana paneler fångar HJT-cellerna också upp ljus som reflekteras från ytan under panelen. Den här tekniken skapades av Panasonic men har numera också anammats av andra tillverkare.

En fördel med HJT-celler är att de förlorar mindre effekt vid höga temperaturer, men det kanske inte har så stor betydelse i svenskt sommarklimat.