PERC-Solarzelle: Technik, Kosten & Vergleich
- Dank einer speziellen Rückseitenbeschichtung hat eine PERC-Solarzelle einen Wirkungsgrad von 21 bis 22,5 Prozent und liefert somit mehr Strom als ältere Zelltypen.
- Mit etwa 0,30 bis 0,40 Euro pro Wattpeak sind sie etwas billiger als herkömmliche mono- oder polykristalline Module, die 0,25 bis 0,35 Euro pro Wattpeak kosten.
- PERC-Module sind eine bewährte Technologie und aktuell in rund 80 Prozent aller Solarmodule weltweit verbaut.
- Seit 2023 wird PERC zunehmend von der leistungsfähigeren TOPCon-Technologie abgelöst.
➤ PERC-Module sind eine gute Wahl, wenn Sie auf Ihr Budget achten müssen, Ihnen bewährte Technik lieber ist oder Sie eine bestehende Anlage erweitern wollen.
➤ TOPCon-Module sind die bessere Option, wenn Sie ein paar Euro mehr zur Verfügung haben, eine neue Anlage planen und sich maximale Erträge wünschen.
PERC-Solarzelle liefert mehr Strom
Eine PERC-Solarzelle ist eine spezifische Bauart einer kristallinen Silizium-Solarzelle. Ihr entscheidendes Merkmal ist eine spezielle Schicht auf der Rückseite der Zelle. Dadurch kann sie mehr Sonnenlicht in elektrischen Strom umzuwandeln als herkömmliche monokristalline oder polykristalline Solarzellen.
Jahrelang galt die PERC-Technologie als unangefochtener Standard für private und gewerbliche Photovoltaikanlagen. Sie bot den besten Kompromiss aus Effizienz und Herstellungskosten. Inzwischen hat sich das Bild gewandelt. Neuere Zellkonzepte, allen voran TOPCon, bieten höhere Leistungen und eine bessere Langzeitstabilität.
Dennoch können sich PERC-Module nach wie vor lohnen. Durch die riesigen Produktionsmengen sind sie oft günstiger in der Anschaffung und stellen eine bewährte und solide Technologie dar.
Die Abkürzung PERC steht für Passivated Emitter and Rear Cell. Das bedeutet „Zelle mit passivierter Emissionselektrode und Rückseite“.
Trifft Sonnenlicht auf eine herkömmliche Solarzelle, durchdringt ein Teil – insbesondere langwellige, rote Lichtanteile – die Zelle ungenutzt. Genau hier setzt die PERC-Technologie an. Auf der Rückseite der Zelle befindet sich eine dünne Schicht, die wie ein Spiegel wirkt. Durch sie bekommt das durchgelassene Licht eine zweite Chance, Elektronen freizusetzen und zur Stromerzeugung beizutragen. Außerdem reduziert sie elektrische Verluste.
➤ Durch diese Optimierung hat die PERC-Solarzelle einen höheren Wirkungsgrad, insbesondere bei schwachem Licht am Morgen und Abend oder bei bewölktem Himmel.
Welche Vorteile bieten PERC-Module?
PERC-Solarzellen bringen gleich mehrere praktische Vorteile mit:
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Höherer Wirkungsgrad: Durch die verbesserte Lichtnutzung erreichen PERC-Solarmodule einen Wirkungsgrad von 21 bis 22,5 Prozent – etwa 1,5 Prozentpunkte mehr als bei herkömmlichen Zellen. Je nach Standort und Nutzung kann das den Gesamtertrag der Anlage um bis zu 10 Prozent steigern.
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Mehr Strom auf kleiner Fläche: Auf einer begrenzten Dachfläche können Sie mit PERC-Modulen mehr Nennleistung installieren als mit älteren Modultypen. Das führt zu einem höheren jährlichen Stromertrag.
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Gute Leistung bei schwachem Licht: Auch bei Bewölkung oder tiefstehender Sonne arbeiten die Module effizient. Die verbesserte Nutzung von rotem Licht führt zu einer vergleichsweise hohen Stromproduktion früh am Morgen, spät am Abend und an wolkigen Tagen. Dies macht sie zu einer guten Option für Dächer mit einer Ost-West-Ausrichtung.
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Bewährte Technologie: Die Herstellungsprozesse sind ausgereift und standardisiert. Das sorgt für eine hohe Verfügbarkeit und ein sehr gutes Preis-Leistungs-Verhältnis.
Welche Nachteile hat die PERC-Technologie?
Trotz ihrer Vorteile gibt es aber auch einige weniger positive Punkte, die Sie kennen sollten:
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Lichtinduzierte Degradation (LID/LeTID): PERC-Zellen neigen dazu, in den ersten Betriebsstunden und unter Einfluss von Licht und Wärme etwas stärker an Leistung zu verlieren als neuere Technologien. Hersteller berücksichtigen diesen Effekt in ihren Leistungsgarantien, die typischerweise eine Restleistung von über 84 Prozent nach 25 Jahren zusichern. Neue Zellprozesse dämpfen diesen Effekt aber zunehmend.
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Temperaturkoeffizient: Bei sehr hohen Modultemperaturen, wie sie an heißen Sommertagen auf dem Dach entstehen, ist der Leistungsabfall tendenziell höher als bei TOPCon- oder HJT-Zellen. In den gemäßigten Breiten Deutschlands ist dieser Effekt jedoch meist moderat.
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Technologisches Limit erreicht: Der erreichbare Wirkungsgrad von PERC-Zellen stößt an seine physikalischen Grenzen. Neuere Technologien wie TOPCon oder HJT bieten hier mehr Potenzial für zukünftige Effizienzsteigerungen.
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Etwas höhere Kosten: Gegenüber einfachen Standardmodulen zahlen Sie rund 10 bis 20 Prozent mehr.
Wie verbreitet ist PERC auf dem Markt?
PERC ist derzeit die am weitesten verbreitete Zelltechnologie. Laut Fraunhofer ISE und dem Marktforschungsportal PV InfoLink basieren rund 80 Prozent aller weltweit produzierten Module auf der PERC-Technik (Stand: Ende 2024).
Große Hersteller wie Trina Solar, JA Solar, Jinko Solar, Hyundai, Sharp oder Solarwatt setzen bei vielen Modellen auf PERC.
Beispiele für aktuelle PERC-Module:
- Trina Solar Vertex S+ 425Wp (n-Typ, PERC-Variante)
- JA Solar JAM60S20-390/MR (mono-PERC)
- Solarwatt Vision Style 410 Wp (glas-glas, PERC-Technik)
Seit 2024 findet jedoch eine deutliche Marktverschiebung statt. Die Zukunft gehört den n-Typ-Zellen, allen voran der TOPCon-Technologie (Tunnel Oxide Passivated Contact). Viele führende Hersteller haben ihre Produktionslinien bereits umgestellt.
Direkter Vergleich: PERC vs. TOPCon
Die TOPCon-Technologie kann als direkte Weiterentwicklung von PERC gesehen werden. Sie verbessert die Passivierung, die bei PERC bereits eingeführt wurde, noch weiter.
| Merkmal | PERC-Solarzelle | TOPCon-Solarzelle | Einordnung |
| Zelltyp | p-Typ | n-Typ | n-Typ-Zellen sind weniger anfällig für bestimmte Verunreinigungen (Bor-Sauerstoff-Defekte). |
| Wirkungsgrad (Modul) | 21 % – 22,5 % | 22,5 % – 24 % | höherer Ertrag auf gleicher Fläche, besonders vorteilhaft bei begrenztem Platz |
| Degradation | Moderat (LID/LeTID) | Sehr gering | sorgt für eine höhere und stabilere Leistung über die gesamte Lebensdauer der Anlage |
| Temperaturkoeffizient | Gut | Besser | Geringere Leistungsverluste an heißen Tagen führen zu mehr Jahresertrag. |
| Kosten | Günstiger | Geringfügig teurer | Der Preisunterschied wird kleiner. Der Mehrertrag kann die höheren Anschaffungskosten oft amortisieren. |
| Marktstatus | Bewährter Standard (auslaufend) | Neuer Standard (wachsend) | TOPCon ist die technologisch zukunftssicherere Investition. |
➤ Für Sie als Anlagenbetreiber bedeutet das: TOPCon-Module liefern bei gleicher Fläche mehr Strom und verlieren an heißen Sommertagen weniger Leistung als PERC-Module. Aufgrund dieser Vorteile hat sich TOPCon schnell zum neuen Industriestandard für Neuinstallationen entwickelt.
Oft wird die PERC-Technologie im Zusammenhang mit bifazialen Modulen genannt. Hier ist eine klare Abgrenzung wichtig. PERC nutzt das Rückseitenlicht innerhalb der Zelle zur Reflektion. Bifaziale Module nutzen hingegen eine durchsichtige Rückseite, um auch von hinten einfallendes Licht in Strom zu verwandeln.
PERC-Zellen können bifazial hergestellt werden. Dafür wird anstelle einer vollflächigen Metallisierung auf der Rückseite ein Gittermuster verwendet, sodass Licht auch von hinten in die Zelle eindringen kann. Diese Bauweise ist jedoch ein Kompromiss. Technologien wie TOPCon oder HJT sind von ihrer Struktur her besser für die Bifazialität geeignet und erreichen höhere Wirkungsgrade auf der Rückseite.
Wirtschaftlichkeit: Kosten & Amortisation der Module
Die Entscheidung für eine Technologie ist immer auch eine wirtschaftliche. PERC-Module sind in der Regel die günstigste Option unter den modernen Hochleistungsmodulen.
Die Preise für Solarmodule sind in den letzten Jahren stark gefallen.
Bei einem PERC-Modul liegt der Preis aktuell bei 0,30 bis 0,40 Euro pro Wattpeak Leistung. Es ist oft einige Cent günstiger als ein vergleichbares TOPCon-Modul. Bei einer typischen Dachanlage mit 10 Kilowattpeak kann dieser Unterschied einige hundert Euro bei den reinen Modulkosten ausmachen.
Rechenbeispiel zur Amortisation:
- Anlage A: 10 kWp mit PERC-Modulen (21 % Wirkungsgrad), Kosten: 5.000 €
- Anlage B: 10 kWp mit TOPCon-Modulen (22,5 % Wirkungsgrad), Kosten: 5.500 €
Angenommen, Anlage B erzeugt durch den höheren Wirkungsgrad und die bessere Performance bei hohen Temperaturen pro Jahr 3 % mehr Strom. Bei einem Jahresertrag von 10.000 Kilowattstunden für Anlage A wären das bei Anlage B 300 Kilowattstunden mehr. Bei einer Einspeisevergütung und Eigenverbrauchs-Ersparnis von durchschnittlich 15 Cent pro Kilowattstunde erwirtschaftet Anlage B pro Jahr 45 Euro mehr. Der anfängliche Mehrpreis von 500 Euro hätte sich somit nach etwa 11 Jahren allein durch den Mehrertrag amortisiert.
Bei den Garantien gibt es kaum noch Unterschiede. Die meisten namhaften Hersteller bieten sowohl für PERC- als auch für TOPCon-Module eine Produktgarantie von 15 bis 25 Jahren und eine Leistungsgarantie von 25 bis 30 Jahren.
Ein wichtiger Unterschied liegt jedoch in der garantierten Restleistung nach 25 oder 30 Jahren. Hier schneiden TOPCon-Module aufgrund ihrer geringeren Degradation meist besser ab und garantieren oft noch über 87 Prozent der Ausgangsleistung. PERC-Module kommen dagegen nach 25 Jahren nur auf rund 84 Prozent Restleistung.
Wann sind PERC-Module eine gute Wahl?
Trotz des Vormarsches neuerer Technologien gibt es weiterhin sinnvolle Szenarien für den Einsatz von PERC-Modulen:
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Bei einem stark begrenzten Budget: Wenn jeder Euro zählt, kann der Preisvorteil von PERC-Modulen den Ausschlag geben, um ein Photovoltaik-Projekt überhaupt zu realisieren.
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Für Anlagen ohne Flächenbegrenzung: Wenn Sie über eine große, unverschattete Dachfläche verfügen, spielt der maximale Wirkungsgrad pro Quadratmeter eine geringere Rolle. Sie können eine geringere Effizienz einfach durch mehr Fläche ausgleichen.
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Als Ersatzmodul: Wenn Sie ein defektes Modul in einer bestehenden, älteren Anlage ersetzen müssen, ist ein PERC-Modul oft technisch und optisch passender als ein hochmodernes TOPCon-Modul.
➤ Sie sollten jedoch die Investition in TOPCon-Module erwägen, wenn Sie:
- nur eine begrenzte Dachfläche zur Verfügung haben und diese maximal ausnutzen möchten.
- Wert auf die höchstmögliche Energieausbeute über 25 bis 30 Jahre legen.
- eine technologisch zukunftssichere Anlage errichten wollen.
Der leichte Aufpreis für TOPCon-Module amortisiert sich in der Regel durch den Mehrertrag über die Laufzeit, was sie langfristig zur wirtschaftlicheren Option macht.
Fazit: Eine bewährte Technologie an der Schwelle zum Generationswechsel
Die PERC-Solarzelle hat maßgeblich dazu beigetragen, die Photovoltaik effizienter und für die breite Masse erschwinglich zu machen. Sie ist dank hoher Produktionsvolumina oft zu attraktiven Preisen erhältlich und bietet eine solide Leistung, insbesondere bei schwachen Lichtverhältnissen. Für bestimmte Anwendungsfälle bleibt sie eine überlegenswerte Option.
Wollen Sie eine neue Photovoltaikanlage errichten, ist der Blick nach vorne jedoch meist ratsamer. Mit TOPCon hat sich bereits der technologische Nachfolger als neuer Standard etabliert. TOPCon-Module bieten höhere Wirkungsgrade, eine bessere Langlebigkeit durch geringere Degradation und eine bessere Leistung bei hohen Temperaturen.
Unsere Empfehlung lautet daher: Wenn Ihr Budget es zulässt, investieren Sie in die modernere TOPCon-Technologie. Sie sichern sich damit die bestmögliche Leistung und einen höheren Stromertrag für die kommenden Jahrzehnte. Für preissensible Projekte ohne Platzmangel bleibt PERC eine gangbare Alternative.
Die Planung einer Solaranlage, inklusive der Wahl der Module, sollten Sie zusammen mit einem Fachbetrieb machen. Die Experten können Ihnen genau ausrechnen, mit wie vielen Solarmodulen welcher Art Sie welchen Ertrag erwarten können. Denn es hängt immer von den individuellen Bedingungen wie der Dachausrichtung, der Dachfläche und dem Grad der Verschattung ab, welche Module das beste Preis-Leistungs-Verhältnis bieten.
Holen Sie am besten Angebote mehrerer Solarfirmen ein und vergleichen Sie diese genau. Lassen Sie sich ruhig auch von den Installateuren erklären, warum sie diese oder jene Module empfehlen. So bekommen Sie genau die Photovoltaik-Anlage, die zu Ihrem Haus und Ihren Bedürfnissen passt.
Ariane Müller, Fachredakteurin für Energiethemen & Produzentin des Podcasts "Energetisch & Effizient"
Häufige Fragen zu PERC-Solarzellen
PERC steht für „Passivated Emitter and Rear Cell“. Es beschreibt eine Technologie, bei der die Rückseite einer Solarzelle mit einer speziellen dielektrischen Schicht versehen wird. Diese Schicht reflektiert Licht zurück in die Zelle und reduziert elektrische Verluste, was den Wirkungsgrad erhöht.
Moderne PERC-Solarmodule erreichen typischerweise einen Wirkungsgrad zwischen 21 und 22,5 Prozent. Der theoretische Grenzwirkungsgrad der Technologie ist damit weitgehend erreicht.
Die meisten Hersteller geben 25 Jahre Leistungsgarantie. Erfahrungswerte liegen bei 30 Jahren und mehr.
PERC-Zellen zeigen eine höhere Anfälligkeit für lichtinduzierte Degradation (LID), insbesondere in den ersten Betriebsstunden. Renommierte Hersteller haben diesen Effekt durch Anpassungen im Herstellungsprozess weitgehend minimiert. Dennoch gelten TOPCon- und HJT-Zellen in dieser Hinsicht als robuster.
Als führende Technologie für Neuinstallationen wird PERC von TOPCon abgelöst. PERC-Module werden aber weiterhin produziert und vor allem im preissensiblen Segment und als Ersatzteile verfügbar bleiben. Ihre Rolle wandelt sich vom Standardprodukt zur kostengünstigen Alternative.
TOPCon nutzt eine andere Passivierungstechnologie und meist n-Typ-Silizium. Der Wirkungsgrad ist etwas höher, aber auch die Kosten.
Ariane Müller ist Fachredakteurin für energetisches Bauen und Sanieren. Sie informiert über die verschiedenen Heizungsarten, die Möglichkeiten der eigenen Stromgewinnung und Wege zur besseren Gebäudedämmung.
