VDMA: Silizium und TOPCon-Solarzellen dominieren Photovoltaik

In der Photovoltaik dominieren Silizium als Rohstoff und TOPCon-Solarzellen die Technologie. Das zeigt die neueste Ausgabe der International Technology Roadmap for Photovoltaics (ITRPV), die der VDMA vorgestellt hat. Unterstützt durch Daten von 50 internationalen Experteninstitutionen entlang der PV-Wertschöpfungskette fasse diese Ausgabe wichtige Parameter anhand zahlreicher Diagramme zusammen und diskutiert sie, so der VDMA.

Demnach wuchs 2023 der globale Solar-Photovoltaik-Markt auf einen Rekordwert von 502 GW an Lieferungen. Die kumulierte weltweit installierte PV-Kapazität stieg damit auf ca. 1.610 TWp. Bis Ende 2023 war zudem der durchschnittliche Spotmarktpreis für kristalline Siliziummodule im Vergleich zu Ende 2022 um circa 50 Prozent gesunken. Der Bericht verfolgt die Lernkurve – die durchschnittlichen PV-Modulpreise in Abhängigkeit von den kumulierten Lieferungen – und gibt eine Lernrate von 24,9 Prozent von 1976 bis 2023 an. Diese Lernrate spiegelt die Auswirkungen des technologischen Fortschritts sowie der Marktbedingungen auf die Preise wider.

Monokristalline Wafer dominieren

Die kristalline Silizium-Photovoltaik dominierte im Jahr 2023 etwa 97 Prozent des Marktanteils, der Rest entfiel auf die Dünnschichttechnologie. Auf dem siliziumbasierten Photovoltaikmarkt dominieren ferner monokristalline Czochralski-Siliziumwafer (Cz-Si) vollständig den Marktanteil, während multikristalline Siliziumwafer in Massenproduktion mittlerweile der Vergangenheit angehören. Die weiteren Erwartungen sind dahingehend, dass n-Typ-Wafer im Jahr 2024 die p-Typ-Materialien übertreffen werden. Dabei dürften Hersteller im GW-Maßstab bis zum Jahresende einen Marktanteil von 69 Prozent für n-Typ-Materialien erreichen.

TOPCon löst PERC ab

Bei den Zelltechnologien werde zudem n-Typ Tunneloxid-Passivierungskontakte (TOPCon) in diesem Jahr p-Typ PERC als Marktführer ablösen. PERC-Zellen werden weiterhin Marktanteile verlieren, da TOPCon, Silizium-Heterojunction-Zellen (SHJ) und Rückkontaktzellen (z. B. Interdigitated back contact, IBC) an Bedeutung gewinnen. Umfrageergebnisse legten zudem nahe, dass die Massenproduktion bei Tandem-Siliziumzellen nach 2027 erreicht sein werde.

Es wird erwartet, dass bifaziale Solarzellen im Jahr 2024 einen Marktanteil von rund 90 Prozent halten werden – ein Wert, der im nächsten Jahrzehnt stabil bleiben wird. In dem Jahr 2024 werden bifaziale Module einen Marktanteil von 63 Prozent erreichen, was auf den hohen Integrationsgrad bifazialer Zellen in monofazialen Modulkonfigurationen hinweist. Ein wesentlicher Schwerpunkt liegt auf der Reduzierung des Materialverbrauchs über verschiedene Technologiewege hinweg. Dazu zählen Fortschritte in der Reduzierung des Polysiliziumverbrauchs durch Reduzierung der Waferdicke, die Reduzierung des Silberverbrauchs durch Feinliniendruck und die Verwendung kupferhaltiger Metallisierung.

Ferner rechnen die Expertinnen udn Experten damit, dass im Jahr 2024 die Reinigung auf Ozonbasis dominieren wird. Zudem dürften die Durchsatzwerte der Produktionsanlage im kommenden Jahrzehnt weiter steigen . Auf Modulebene würden Kupferverschaltungen voraussichtlich weiterhin den Markt für Zell-Zell-Verbindungen und String-Verbindungen dominieren.

Dachinstallationen: Modulgrößen von 1,8 m² bis 2 m² im Fokus

Waferformate von 182,0 mm² (M10) und mehr seien bereits führend am Markt, zusammen mit der Einführung der rechteckige Varianten M10R und G12R. Wafergrößen von 166 mm² (M6) und kleiner dürften hingegen in den kommenden Jahren Marktanteile verlieren und schließlich verschwinden. Noch größere Größen über 210,0 mm² (G12) werden in naher Zukunft erwartet.

Bei Dachinstallationen bleiben laut der Analyse Module mit einer Fläche von 1,8 m² bis 2 m² am häufigsten, während Module mit einer Fläche von 2,5 m² bis 3 m² bei Kraftwerksanwendungen den Marktanteil führen. Die meisten für 2024 geplanten neuen Fabriken werden nominale Kapazitäten von 5 GW und mehr haben, um von Skaleneffekten zu profitieren. Dennoch werden weiterhin kleinere Fabriken einschließlich solcher unter 1 GW eingesetzt, um Nischenanwendungen und lokale Märkte zu bedienen.

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