Degradationsrate
Allmählicher jährlicher Leistungsverlust eines PV-Moduls über seine Lebensdauer, bei kristallinem Silizium typischerweise etwa 0,5 % pro Jahr.
PV-Module verlieren langsam an Leistung, weil sich die Materialien in Zellen, Einbettung, Rückseitenfolie und Verbindern verändern. Die Degradation wird als Prozentsatz der anfänglichen Nennleistung angegeben, der pro Jahr verloren geht.
Dabei ist d1 die Degradation im ersten Jahr und d die jährliche Rate danach. Eine Metaanalyse von rund 2.000 Feldmessungen des NREL (Jordan und Kurtz, 2013) ergab für kristallines Silizium einen Median von 0,5 % pro Jahr. Neuere Studien an modernen Anlagen berichten 0,5–0,8 % pro Jahr, heiße Klimazonen liegen am oberen Ende.
Typische Garantiebedingungen (2025):
- p-Typ PERC: 2 % im ersten Jahr, danach etwa 0,55 % pro Jahr, 84–85 % nach 25 Jahren.
- n-Typ TOPCon: 1 %, danach 0,4 % pro Jahr, etwa 87–89 % nach 30 Jahren.
- HJT: 1 %, danach 0,25–0,4 % pro Jahr.
Die wichtigsten Mechanismen:
- Lichtinduzierte Degradation (LID) und LeTID bei p-Typ-Zellen.
- Potenzialinduzierte Degradation (PID) durch hohe Systemspannung.
- UV-induzierte Degradation bei manchen n-Typ-Zellkonzepten.
- Vergilbung der Einbettung, Delamination, Risse in der Rückseitenfolie, Ermüdung der Lötstellen und Mikrorisse in den Zellen.
Über 25–30 Jahre senkt die Degradation die Lebensdauererzeugung gegenüber einem verlustfreien Fall um etwa 6–10 %. Sie gehört zu den Standardeingaben von LCOE- und Ertragsmodellen.
Verwandte Begriffe
Alle Begriffe →- PERC (Passivated Emitter and Rear Cell)
Zellkonzept aus Silizium mit einer passivierenden dielektrischen Schicht auf der Rückseite: Sie senkt die Rekombination und wirft Licht in die Zelle zurück.
- TOPCon
Tunnel Oxide Passivated Contact: n-Typ-Siliziumzelle, deren Rückseite über ein ultradünnes Oxid und eine dotierte Polysiliziumschicht Strom mit minimaler Rekombination abführt.
- Heterojunction-Solarzelle (HJT)
Zelle, bei der ein n-dotierter kristalliner Siliziumwafer zwischen hauchdünnen Schichten aus amorphem Silizium liegt; liefert sehr hohe Spannung und hat einen niedrigen Temperaturkoeffizienten.
- LCOE (Stromgestehungskosten)
Der konstante Preis pro MWh, mit dem alle auf den heutigen Wert abgezinsten Lebenszeitkosten eines Kraftwerks gedeckt sind, geteilt durch seine abgezinste Stromerzeugung über die Lebensdauer.
- Performance Ratio
Verhältnis des tatsächlich erzeugten Wechselstroms zum theoretischen Ertrag aus Einstrahlung in Modulebene und Nennleistung; ein standortunabhängiges Qualitätsmaß für PV-Anlagen.