Definition
PERC steht für „Passivated Emitter and Rear Cell“. Bei dieser Zelltechnologie wird die Rückseite der Solarzelle mit einer dielektrischen Schicht passiviert. Dadurch wird nicht reflektiertes Licht zurück in die Zelle gelenkt, und die Rekombinationsverluste sinken. PERC-Module erreichen typische Wirkungsgrade von 20–22 % und sind seit etwa 2018 Standard im deutschen Markt.
Funktionsprinzip
In einer Standard-Solarzelle (Al-BSF) erreicht ein Teil des Lichts die Rückseite und wird dort als Wärme abgegeben. PERC-Zellen tragen auf der Rückseite eine zusätzliche Schicht aus Aluminiumoxid und Siliziumnitrid auf, die nicht absorbiertes Licht zurück in den Halbleiter reflektiert. Über lokale Kontaktöffnungen (Laser-Strukturierung) bleibt der elektrische Kontakt erhalten. Der Wirkungsgrad steigt dadurch um 0,5–1 Prozentpunkt bei minimalen Mehrkosten.
PID-Anfälligkeit
PERC-Zellen sind in frühen Generationen besonders anfällig für PID (Potential-induzierte Degradation). Der Grund ist, dass die Rückseitenpassivierung unter bestimmten Spannungsverhältnissen zur Ladungsträger-Akkumulation führen kann. Hersteller-Tests nach IEC 62804 sind hier kritisch zu lesen. Moderne PERC-Module mit verbesserten Verkapselungen sind dagegen weitgehend PID-resistent.
ℹ️ Hinweis
Bei Bestandsanlagen aus 2017–2020 mit auffälligem Leistungsabfall lohnt der gezielte Test auf PID. PERC-Module dieser Generation zeigen den Effekt häufiger als ältere Standard-Zellen oder neuere TOPCon/HJT-Generationen.
Marktentwicklung
PERC dominierte 2018–2024 den globalen Solarmarkt. Seit 2024 verschiebt sich der Marktanteil zu TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact) und HJT (Heterojunction), die nochmals höhere Wirkungsgrade von 22–24 % erreichen und als PID-resistenter gelten. Im Gutachten spielt PERC weiterhin die Hauptrolle, da der weit überwiegende Teil deutscher Bestandsanlagen mit dieser Technologie ausgestattet ist.
Vertiefende Inhalte
Verwandte Begriffe
PID (Potential-induzierte Degradation)
Schleichender Leistungsverlust kristalliner PV-Module durch Ionenwanderung infolge der Spannungsdifferenz zwischen Zelle und geerdetem Modulrahmen.
Bifaziale Module
PV-Module mit aktiven Solarzellen auf Vorder- und Rückseite, die über die Albedo-Strahlung Mehrertrag liefern. Sie haben einen Glas-Glas-Aufbau und eine höhere Lebensdauer, brauchen aber eine spezielle Montage.
I-V-Kennlinie
Kennliniendiagramm aus Strom und Spannung eines PV-Moduls oder Strings. Sie ist ein zentrales Diagnosewerkzeug zur Identifikation von Mismatch, Bypass-Diodenfehlern und Modulalterung.