Wirkungsgrad von Solarzellen im Vergleich 2026
Wirkungsgrad-Vergleich aller Solarzellentypen: Monokristallin (19-22%), Polykristallin (15-17%), Dünnschicht und neue Technologien. Mit interaktiven Tools.
Wirkungsgrad von Solarzellen im Vergleich 2026
Der Wirkungsgrad einer Solarzelle bestimmt, wie viel Sonnenlicht in elektrische Energie umgewandelt wird. In diesem umfassenden Vergleich zeigen wir Ihnen die Effizienz verschiedener Technologien, erklären die wichtigsten Einflussfaktoren und helfen Ihnen bei der Auswahl des richtigen Moduls für Ihre Anlage.
Interaktiver Technologie-Vergleich
Die folgende Tabelle zeigt alle gängigen Solarzellen-Technologien im direkten Vergleich. Klicken Sie auf die Spaltenüberschriften, um nach verschiedenen Kriterien zu sortieren.
| Technologie | Wirkungsgrad | Temp.-Koeff. | Preis/kWp | Marktanteil |
|---|---|---|---|---|
| Mono PERC | 21.5% | -0,35 %/°C | 180,00 € | 65% |
| Mono TOPCon | 22.5% | -0,30 %/°C | 220,00 € | 18% |
| Mono HJT | 22.8% | -0,26 %/°C | 280,00 € | 5% |
| Mono IBC | 23% | -0,29 %/°C | 350,00 € | 2% |
| Polykristallin | 17% | -0,40 %/°C | 140,00 € | 8% |
| Dünnschicht CdTe | 18.5% | -0,25 %/°C | 120,00 € | 4% |
| Dünnschicht CIGS | 16.5% | -0,32 %/°C | 150,00 € | 1% |
| Perowskit (emerging) | 25% | variabel | 0,00 € | 0% |
Wirkungsgrad nach Zelltechnologie
Labore vs. kommerzielle Module
Die Wirkungsgrade im Labor liegen deutlich über den kommerziell erhältlichen Werten:
| Technologie | Labor-Rekord | Kommerziell | Differenz |
|---|---|---|---|
| Mono c-Si (IBC) | 26,7% | 23,0% | -3,7% |
| Mono c-Si (HJT) | 26,8% | 22,8% | -4,0% |
| Perowskit | 26,1% | – | (in Entwicklung) |
| Tandem (Pero/Si) | 33,9% | – | (in Entwicklung) |
| Dünnschicht CdTe | 22,1% | 18,5% | -3,6% |
Vor- und Nachteile im Detail
Monokristallin PERC
Preis-Leistungs-Sieger
Vorteile
- Bestes Preis-Leistungs-Verhältnis
- Hohe Effizienz auf kleiner Fläche
- Bewährte, ausgereifte Technologie
- Breite Herstellerauswahl
Nachteile
- Höherer Temperaturkoeffizient als HJT
- Leichte LID-Degradation im ersten Jahr
- Bei Teilverschattung anfällig
Standardanwendungen auf Einfamilienhäusern mit begrenzter Dachfläche
Monokristallin TOPCon
Die neue Generation
Vorteile
- Höherer Wirkungsgrad als PERC
- Besserer Temperaturkoeffizient
- Geringere LID-Degradation
- Gute Schwachlicht-Performance
Nachteile
- Teurer als Standard-PERC
- Noch nicht alle Hersteller verfügbar
- Langzeiterfahrungen noch begrenzt
Premium-Anlagen mit hohen Ertragsanforderungen
Heterojunction (HJT)
Temperatur-Champion
Vorteile
- Sehr niedriger Temperaturkoeffizient (-0,26%/°C)
- Keine LID-Degradation
- Bifaziale Nutzung optimal
- Hervorragende Schwachlicht-Performance
Nachteile
- Deutlich teurer
- Komplexere Herstellung
- Weniger Hersteller am Markt
Heiße Klimazonen, Flachdächer mit bifazialer Nutzung
Polykristallin
Budget-Option
Vorteile
- Günstigster Preis pro Modul
- Geringerer Energieaufwand bei Herstellung
- Ausgereifte Technologie
Nachteile
- Niedrigster Wirkungsgrad
- Braucht mehr Fläche für gleiche Leistung
- Höherer Temperaturkoeffizient
- Wird zunehmend vom Markt verdrängt
Große Freiflächen wo Platz keine Rolle spielt, budgetorientierte Projekte
Dünnschicht CdTe
First Solar Spezialist
Vorteile
- Bester Temperaturkoeffizient (-0,25%/°C)
- Günstiger Preis pro Wp
- Hervorragend bei diffusem Licht
- Ästhetisch einheitliche Optik
Nachteile
- Enthält Cadmium (strenge Recycling-Vorgaben)
- Nur ein Hersteller (First Solar)
- Größere Fläche pro kWp nötig
Große Solarparks, heiße und wolkige Standorte
Perowskit (Emerging)
Die Zukunftstechnologie
Vorteile
- Höchstes theoretisches Potenzial
- Sehr günstige Herstellung möglich
- Flexible Substrate möglich
- Ideal für Tandem-Zellen
Nachteile
- Noch nicht langzeitstabil
- Enthält oft Blei
- Keine kommerzielle Produktion
- Marktreife frühestens 2027-2028
Beobachten! Könnte in 2-3 Jahren den Markt revolutionieren
Temperaturkoeffizient verstehen
Der Temperaturkoeffizient ist einer der wichtigsten Parameter für die Praxis. Er gibt an, wie viel Leistung ein Modul pro Grad Celsius über der Testtemperatur (25°C) verliert.
Temperatureffekt auf die Modulleistung
Wirkungsgrad über Temperaturbereich
💡 Tipps zur Kühlung & Belüftung
- Hinterlüftung sicherstellen: Mindestens 10 cm Abstand zwischen Modul und Dach für Luftzirkulation.
- Helle Dachflächen bevorzugen: Dunkle Dächer heizen Module stärker auf. Helle Materialien reflektieren Wärme.
- Aufständerung auf Flachdächern: Aufgeständerte Module profitieren von Luftströmung unter dem Panel.
- Vegetation am Dach: Gründächer senken die Umgebungstemperatur und verbessern die Modulkühlung.
- Module mit niedrigem Temperaturkoeffizienten: HJT- und CdTe-Module verlieren bei Hitze weniger Leistung.
STC = Standard Test Conditions (25°C Zelltemperatur, 1000 W/m² Einstrahlung)
Temperaturkoeffizient im Vergleich
| Technologie | Temp.-Koeffizient | Leistungsverlust bei 50°C | Leistungsverlust bei 65°C |
|---|---|---|---|
| Dünnschicht CdTe | -0,25 %/°C | -6,25% | -10,0% |
| Mono HJT | -0,26 %/°C | -6,5% | -10,4% |
| Mono IBC | -0,29 %/°C | -7,25% | -11,6% |
| Mono TOPCon | -0,30 %/°C | -7,5% | -12,0% |
| Mono PERC | -0,35 %/°C | -8,75% | -14,0% |
| Polykristallin | -0,40 %/°C | -10,0% | -16,0% |
Degradation über 25 Jahre
Alle Solarmodule verlieren im Laufe der Zeit an Leistung. Dieser Prozess wird Degradation genannt und ist in den Herstellergarantien berücksichtigt.
| Modultyp | Degradation Jahr 1 | Jährliche Degradation | Leistung nach 25 Jahren | Garantie (25 J) |
|---|---|---|---|---|
| HJT | 1,0% | 0,3% | 93,2% | 92,0% |
| TOPCon | 1,5% | 0,4% | 89,5% | 87,0% |
| Mono PERC | 2,0% | 0,5% | 87,9% | 84,8% |
| Polykristallin | 2,5% | 0,6% | 85,4% | 80,0% |
| Dünnschicht CdTe | 3,0% | 0,5% | 86,0% | 80,0% |
Typische Degradationswerte – tatsächliche Werte variieren je nach Hersteller und Einsatzbedingungen
Was bedeutet LID?
LID (Light Induced Degradation) ist ein Effekt, der bei kristallinen Siliziumzellen in den ersten Betriebsstunden auftritt. Die Leistung sinkt um 1-3%, stabilisiert sich dann aber. Moderne Technologien wie HJT und n-Typ-Zellen sind davon kaum betroffen.
Energieverluste im Sankey-Diagramm
Das folgende interaktive Sankey-Diagramm zeigt, wo auf dem Weg vom Sonnenlicht zum nutzbaren Strom Energie verloren geht. Wählen Sie verschiedene Zelltypen, um die Verluste zu vergleichen.
Energieverluste: Von Sonnenlicht zu Strom
Detaillierte Verlustaufschlüsselung anzeigen
| Verlustquelle | Verlust (%) | Verlust (W) | Beschreibung |
|---|---|---|---|
| Reflexion | 4% | 40 W | Ein Teil des Lichts wird an der Glasoberfläche reflektiert, bevor es die Zelle erreicht. |
| Wärmeverluste | 20% | 200 W | Photonen mit mehr Energie als die Bandlücke geben überschüssige Energie als Wärme ab. |
| Rekombination | 15% | 150 W | Einige angeregte Elektronen rekombinieren, bevor sie den Stromkreis erreichen. |
| Ohmsche Verluste | 2% | 20 W | Elektrischer Widerstand in Zellverbindungen und Kontakten verursacht Verluste. |
| Wechselrichter | 3.5% | 35 W | Die Umwandlung von Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) ist nicht verlustfrei. |
| Kabelverluste | 1.5% | 15 W | Leitungsverluste in den Kabeln zwischen Modulen, Wechselrichter und Einspeisepunkt. |
| Nutzbare Energie | 54.0% | 540 W | Elektrische Energie nach allen Verlusten |
Preis-Leistungs-Analyse
Der beste Wirkungsgrad ist nicht immer die wirtschaftlichste Lösung. Entscheidend ist das Verhältnis von Kosten zu erzeugtem Strom über die Lebensdauer.
Modulpreise ohne Installation, Q1 2026 | Quelle: pvXchange
Wann lohnt sich welche Technologie?
| Situation | Empfehlung | Begründung |
|---|---|---|
| Wenig Dachfläche | TOPCon oder HJT | Maximale Leistung pro m² |
| Großes Budget, maximaler Ertrag | IBC oder HJT | Höchste Effizienz und beste Garantien |
| Begrenztes Budget | Mono PERC | Bestes Preis-Leistungs-Verhältnis |
| Heißes Klima | HJT oder CdTe | Niedriger Temperaturkoeffizient |
| Große Freifläche | CdTe oder Poly | Niedrigster Preis pro kWp |
| Teilverschattung | Module mit Optimierern | Unabhängig von Zelltyp |
Hersteller-Beispiele 2026
Premium-Segment (>22% Wirkungsgrad)
| Hersteller | Modell | Technologie | Wirkungsgrad | Leistung | Besonderheit |
|---|---|---|---|---|---|
| Maxeon | Maxeon 7 | IBC | 23,0% | 440 Wp | 40 Jahre Garantie |
| REC | Alpha Pure R | HJT | 22,3% | 430 Wp | Bleifreie Zellen |
| Meyer Burger | Glass-Glass | HJT | 22,0% | 405 Wp | Made in Germany |
| LONGi | Hi-MO 7 | TOPCon | 22,5% | 580 Wp | Großformat |
Standard-Segment (20-22% Wirkungsgrad)
| Hersteller | Modell | Technologie | Wirkungsgrad | Leistung | Besonderheit |
|---|---|---|---|---|---|
| JA Solar | DeepBlue 4.0 | TOPCon | 22,0% | 550 Wp | Preis-Leistung |
| Trina Solar | Vertex S+ | TOPCon | 22,2% | 445 Wp | Kompaktformat |
| Canadian Solar | TOPBiHiKu7 | TOPCon | 21,8% | 585 Wp | Bifazial |
| Jinko Solar | Tiger Neo | TOPCon | 22,3% | 580 Wp | Marktführer |
Häufige Fragen zum Wirkungsgrad
Welchen Wirkungsgrad brauche ich wirklich?
Das hängt von Ihrer verfügbaren Dachfläche ab:
- Reichlich Platz: Auch 17-18% Wirkungsgrad reicht völlig aus
- Begrenzte Fläche: Mindestens 20-21% für wirtschaftlichen Betrieb
- Sehr wenig Platz: Premium-Module mit 22%+ sind sinnvoll
Beispiel: Für 10 kWp benötigen Sie bei 20% Wirkungsgrad etwa 50 m², bei 17% etwa 59 m².
Ist der höchste Wirkungsgrad immer die beste Wahl?
Nein. Der Wirkungsgrad ist nur ein Faktor von vielen:
- Preis pro kWp – oft wichtiger als der Wirkungsgrad
- Temperaturverhalten – entscheidet über den Sommerertrag
- Garantiebedingungen – beeinflussen den Langzeitwert
- Degradationsrate – bestimmt die Erträge über 25 Jahre
- Verfügbare Fläche – nur bei Platzmangel relevant
Rechnen Sie mit unserem PV-Rechner, welche Kombination für Sie optimal ist.
Wie vergleiche ich Module fair?
Achten Sie auf die Testbedingungen:
- STC (Standard Test Conditions): 1000 W/m², 25°C Zelltemperatur, AM 1.5
- NOCT (Nominal Operating Cell Temperature): 800 W/m², 20°C Umgebung, Wind
NOCT-Werte sind praxisnäher, aber nicht alle Hersteller geben sie an.
Wichtig: Vergleichen Sie immer gleiche Modulgröße (Wp) oder rechnen Sie auf €/kWp um.
Wie entwickelt sich die Effizienz in Zukunft?
Die Entwicklung geht weiter:
- Kurzfristig (2026-2027): TOPCon wird Standard, PERC läuft aus
- Mittelfristig (2028-2030): Perowskit-Silizium-Tandem bis 30%
- Langfristig (2030+): Mehrfach-Tandemzellen über 35%
Das theoretische Maximum für Single-Junction liegt bei 33,7% (Shockley-Queisser-Limit), für Tandem-Zellen bei über 45%.
Was ist der Unterschied zwischen Zell- und Modulwirkungsgrad?
- Zellwirkungsgrad: Effizienz der einzelnen Solarzelle
- Modulwirkungsgrad: Effizienz des gesamten Moduls (inkl. Rahmen, Glas, Verkabelung)
Der Modulwirkungsgrad ist immer etwas niedriger (ca. 1-2%) wegen:
- Nicht aktiver Fläche (Rahmen, Abstände)
- Optischen Verlusten (Glas, EVA)
- Elektrischen Verlusten (Strings, Anschlussdose)
Für die Anlagenplanung ist nur der Modulwirkungsgrad relevant.
Können Module mehr als 100% erreichen?
Ja, unter bestimmten Bedingungen:
- Bifaziale Module nutzen auch reflektiertes Licht von der Rückseite (+5-30% Mehrertrag)
- Kalte Temperaturen erhöhen die Leistung (Winter-Mittag kann Nennleistung übertreffen)
- Hohe Einstrahlung in den Bergen oder bei klarer Luft
Die Nennleistung (Wp) bezieht sich auf STC (1000 W/m², 25°C). In der Praxis sind kurzfristig höhere Werte möglich.
Fazit: Die richtige Wahl treffen
Der Wirkungsgrad ist wichtig, aber nicht alles. Für eine wirtschaftlich optimale PV-Anlage sollten Sie folgende Faktoren abwägen:
- Verfügbare Dachfläche – bei Platzmangel sind Hocheffizienzmodule sinnvoll
- Budget – Mono PERC bietet das beste Preis-Leistungs-Verhältnis
- Klima – bei heißen Sommern auf niedrigen Temperaturkoeffizienten achten
- Langfristige Erträge – Degradationsraten und Garantien vergleichen
- Herstellerqualität – Tier-1-Hersteller mit stabiler Finanzsituation wählen
Nutzen Sie unseren PV-Rechner, um die optimale Lösung für Ihre Situation zu berechnen.
Weiterführende Artikel:
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