3 Celtechnologie: TOPCon, HJT en back contact

Een zonnecel is een wafer van silicium met een p-n-overgang: de grens tussen twee lagen die verschillend gedopeerd zijn. Daar ontstaat de stroom. Licht maakt in de wafer ladingsdragers vrij, en de cel moet die opvangen voor ze verloren gaan. Verliezen ontstaan vooral aan het oppervlak en onder de metalen contacten, omdat ladingsdragers daar weer recombineren. Hoe beter een cel die plekken afdicht, en hoe minder licht de contacten wegnemen, hoe hoger het rendement. Alle technieken verderop zijn varianten op dat ene idee.

Op offertes kom je twee begrippen tegen. Een wafer is p-type als hij gedopeerd is met boor of gallium, n-type als het fosfor is. ⏱ In 2025 was 86 % van de wafers n-type. Passivering is een dun laagje dat het oppervlak afdicht, zodat er minder ladingsdragers verloren gaan.

PERC staat voor Passivated Emitter and Rear Cell. Het is een p-type cel met een passiveringslaag aan de achterkant, de vorige generatie. De industrie verwacht dat PERC binnen tien jaar van de markt verdwijnt. ⏱ Modules met PERC-cellen halen in massaproductie gemiddeld 21,7 %.

TOPCon, voluit Tunnel Oxide Passivated Contact, heeft aan de achterzijde een flinterdunne oxidelaag met daarop gedopeerd polysilicium. Elektronen "tunnelen" erdoor naar het metalen contact. Fraunhofer ISE in Freiburg ontwikkelde de techniek en haalde er in 2015 in het labo 25,1 % mee. ⏱ In massaproductie halen modules nu gemiddeld 23,5 %. In 2024 liep TOPCon PERC voorbij.

HJT legt een kristallijne siliciumwafer tussen heel dunne lagen amorf silicium, aangebracht bij lage temperatuur. ⏱ Ook hier halen modules gemiddeld 23,5 %. Het marktaandeel blijft klein.

Back contact legt alle stroomcontacten aan de achterkant. Vooraan werpen er dan geen metalen vingers schaduw op de cel. Daarvoor is wel een fijn patroon van n- en p-gebieden aan de achterzijde nodig. Van de gangbare soorten haalt back contact het hoogste modulerendement: ⏱ gemiddeld 24,1 % voor de variant die op TOPCon steunt. De industrie verwacht dat het aandeel de komende tien jaar sterk groeit.

Het grootste verschil zit in het vermogen per m². Een hoger modulerendement geeft rechtstreeks meer kWp op dezelfde oppervlakte. TOPCon levert 8,3 % meer vermogen per m² dan PERC, 23,5 tegenover 21,7 %. Back contact haalt 11,1 % meer. Op een klein dak merk je dat.

Warmte kost hier weinig. Panelen verliezen vermogen als ze warm worden, en HJT en TOPCon doen dat iets minder dan PERC. Voor Gent, zuid en 35°, levert HJT daardoor hoogstens zo'n 0,6 % meer jaaropbrengst dan PERC. Wij rekenden dat uit met typische temperatuurcoëfficiënten uit onafhankelijke tests en uurwaarden van PVGIS. In een warm land loopt dat verschil een pak hoger op.

Licht op de achterkant speelt op een hellend dak nauwelijks mee. Sommige cellen zetten ook dat licht om, maar een paneel dat dicht op de pannen ligt, krijgt er weinig van. Meer daarover in Bifaciale en glas-glaspanelen.

En dan de betrouwbaarheid. In onafhankelijke testreeksen faalt een groot deel van de ingezonden modules minstens één test. Dat zegt iets over de spreiding tussen producten, en weinig over de techniek zelf. Het product weegt zwaarder dan het label.

Kijk naar het vermogen samen met de afmetingen. Een groter paneel heeft meer wattpiek, maar daarom nog geen hoger rendement. Een paneel van 460 Wp op 2,10 m² haalt 21,9 %. Hoe je dat uitrekent, lees je in Rendement, wattpiek en temperatuur.

Leg ook de temperatuurcoëfficiënt, de productgarantie en de vermogensgarantie naast elkaar. Over die garanties gaat Product- en vermogensgarantie. De klemzones en de glasopbouw bepalen of het paneel veilig op jouw dak past, uitgelegd in Montagesystemen.

Vraagt een installateur een meerprijs, vraag dan hoeveel extra kWh per jaar je op jouw dak mag verwachten. Een hoger rendement in het labo geeft niet één op één meer kWh. Op een groot dak leg je gewoon een paneel meer.

UVID is vermogensverlies doordat een paneel lang in het UV-licht ligt. Onafhankelijke tests zien het bij TOPCon, bij HJT en zelfs bij PERC. De verschillen tussen producten zijn groot: het ene verliest weinig, het andere veel. Waar het precies vandaan komt, begrijpen de testers nog niet helemaal.

Daardoor weegt een productgarantie die zulk verlies dekt zwaarder door. Wij zouden de installateur naar testresultaten en garantievoorwaarden vragen. Wat zo'n garantie wel en niet dekt, lees je in Product- en vermogensgarantie.

Neem een gezin in Leuven met een zuiddak, 35° helling en geen schaduw, waarop 22 m² aan panelen past. We nemen de rendementen uit de tabel bij "De vier technieken" en rekenen voor elke techniek met 1.050 kWh per kWp, zoals de MYNRG Check doet voor zuid en 35°. Het kleine effect van temperatuur en zwak licht laten we weg.

Het verschil in vermogen per m², 8 tot 11 %, weegt veel zwaarder dan het temperatuureffect van hoogstens 0,6 %. Heb je dak genoeg, dan hoef je niet op rendement te kiezen: je legt er gewoon meer panelen op. Is je dak klein, dan haal je met een hoger rendement meer kWp van dezelfde plek. Welke meerprijs dat waard is, lees je af op de offerte. Hoe je die beoordeelt, staat in Wat een installatie kost en Offertes vergelijken. Echte panelen hebben vaste maten, waardoor je het aantal moet afronden.

Welke techniek op jouw dak het meest oplevert, verschilt per woning. Een installateur ter plaatse ziet hoeveel plaats er echt is, met dakramen, schouw en randafstanden. En je beslist voor 25 tot 30 jaar. Daarom rekent de MYNRG Check het eerst uit voor jouw dak.

In 2015 stond TOPCon nog in het labo. Tien jaar later beheerst het de markt.

PERC is een bewezen techniek met lange ervaring op het dak. Ze verdwijnt vooral omdat nieuwere cellen meer vermogen per m² geven, niet omdat ze slecht werkt.

TOPCon en TOPCon zijn niet altijd hetzelfde. Panelen met dezelfde techniek kunnen sterk verschillen in hoe gevoelig ze zijn voor UV.

Een paneel van vandaag veroudert technologisch traag. Het praktische maximum van een enkele siliciumcel ligt rond 27 %, het theoretische rond 30 %. ⏱ De industrie verwacht dat het modulerendement van zulke cellen over tien jaar 26,3 % haalt.

• Spanning en temperatuur. Als de temperatuur stijgt, zakt de open-circuitspanning Voc, omdat de intrinsieke ladingsdragerconcentratie sterk toeneemt. Voor silicium bij kamertemperatuur geldt dVoc/dT = −0,0043 + Voc/300, in V/°C. Hoe hoger de Voc van de cel, hoe minder gevoelig ze is voor warmte. Een PERC-cel heeft gemiddeld een Voc van 695 mV, goed voor −0,285 %/°C. Een TOPCon-cel zit op 735 mV en −0,252 %/°C.
• Gemiddelde celtemperatuur in Gent. Gewogen naar instraling komt die op zowat 28 °C voor vrijstaande panelen en 34,5 °C voor panelen op het dak met weinig luchtstroom erachter. Wij rekenden dat met het Faiman-model en de PVGIS-uurwaarden van 2005 tot 2023.
• Polysilicium in TOPCon. De laag was in 2025 rond 110 nm dik. De industrie verwacht dat ze over tien jaar nog zowat 60 nm is.
• Tandem. Tandemmodules van silicium en perovskiet combineren twee celtypes in één paneel. Massaproductie verwacht de industrie rond 2027.

• Fraunhofer ISE, Photovoltaics Report (juli 2026)
• Fraunhofer ISE, persbericht 15 september 2015
• ITRPV, 17e editie (2026)
• PVGIS API (Joint Research Centre, Europese Commissie)
• PVEducation, Effect of Temperature