3Celtechnologie: TOPCon, HJT en back contact

Een zonnecel is een silicium-wafer met een p-n-overgang. Dat is de grens tussen twee lagen die verschillend gedopeerd zijn, waar de stroom ontstaat. Licht maakt in de wafer ladingsdragers vrij. De cel moet die opvangen voor ze verloren gaan. Verlies treedt vooral op aan het oppervlak en onder de metalen contacten, omdat daar ladingsdragers terug recombineren. Hoe beter een cel die plekken afdicht (passiveert) en hoe minder licht ze met contacten afschermt, hoe hoger het rendement. Alle technieken in 'De vier technieken' zijn varianten daarop.

Twee begrippen die je op offertes ziet: - p-type en n-type. De wafer is gedopeerd met boor of gallium (p-type) of met fosfor (n-type). ⏱ In 2025 is 86 % van de wafers n-type. - Passivering. Een dunne laag die het oppervlak afdicht zodat er minder ladingsdragers verloren gaan.

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

TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact) heeft aan de achterzijde een ultradunne oxidelaag met daarop een laag gedopeerd polysilicium. Elektronen "tunnelen" er doorheen naar het metaalcontact. Fraunhofer ISE in Freiburg ontwikkelde de techniek en haalde in 2015 een rendement van 25,1 % op laboratoriumschaal. Modules halen in massaproductie gemiddeld 23,5 % ⏱. TOPCon haalde PERC in 2024 in.

HJT (heterojunctie) legt een kristallijne siliciumwafer tussen zeer dunne lagen amorf silicium, bij lage temperatuur afgezet. Modules halen gemiddeld 23,5 % ⏱. Het marktaandeel blijft klein.

Back contact (BC) legt alle stroomcontacten aan de achterkant. Zo werpen de metalen vingers aan de voorzijde geen schaduw. Dat vraagt wel een fijn patroon van n- en p-gebieden aan de achterzijde. Back contact haalt het hoogste modulerendement van de gangbare soorten, gemiddeld 24,1 % ⏱ voor de variant die op TOPCon steunt. De industrie verwacht dat het aandeel de komende tien jaar sterk groeit.

1. Meer vermogen op dezelfde oppervlakte. Een hoger modulerendement vertaalt zich rechtstreeks in meer kWp per m². TOPCon levert 8,3 % meer vermogen per m² dan PERC (23,5 tegenover 21,7 %). Back contact levert 11,1 % meer dan PERC. Dat telt vooral bij een beperkt dak.

2. Temperatuur kost in Vlaanderen weinig. Panelen verliezen vermogen als ze warm worden. Technieken verschillen daarin: HJT en TOPCon doen het iets beter dan PERC. Voor Gent (zuid, 35°) komt het voordeel van HJT op PERC op hoogstens ongeveer 0,6 % van de jaaropbrengst. Dat is een berekening met typische temperatuurcoëfficiënten uit onafhankelijke tests en uurwaarden van PVGIS. In een warm klimaat is dat verschil veel groter dan hier.

3. Bifacialiteit speelt weinig bij hellende daken. Sommige technieken kunnen ook licht op de achterzijde omzetten. Een paneel dat dicht op het dak ligt, krijgt daar weinig licht. Zie Bifaciale en glas-glaspanelen.

4. Betrouwbaarheid hangt af van het product, niet alleen van de techniek. In onafhankelijke testreeksen faalt een groot deel van de ingezonden modulevarianten minstens één test. Dat zegt iets over de spreiding tussen producten en niets specifieks over de technologie.

• Vermogen samen met afmetingen. Een groter paneel heeft meer wattpiek, maar niet noodzakelijk een hoger rendement. Reken dus ook het vermogen per m² uit: 460 Wp op 2,10 m² is 21,9 %, zie Rendement, wattpiek en temperatuur.
• Temperatuurcoëfficiënt, productgarantie en vermogensgarantie. Zie Product- en vermogensgarantie.
• Klemzones en glasopbouw. Die bepalen of het paneel op jouw dak veilig past, zie Montagesystemen.
• Wat een meerprijs oplevert. Vraag welke extra jaaropbrengst op jouw dak verwacht wordt. Een hoger laboratoriumrendement is niet één op één meer kWh: op een groot dak plaats je gewoon meer panelen.

UV-degradatie (UVID) is vermogensverlies door blootstelling aan UV-licht. Onafhankelijke tests zien het bij TOPCon, HJT en zelfs PERC-modules. De spreiding tussen producten is groot: sommige verliezen weinig, andere veel. De oorzaak is volgens de testers nog niet volledig begrepen. Een productgarantie die zulk verlies uitsluit of beperkt, wordt daardoor belangrijker, zie Product- en vermogensgarantie. Vraag je installateur naar testresultaten en garantievoorwaarden.

Een gezin in Gent heeft een zuiddak (helling 35°, geen schaduw) waarop 22 m² paneeloppervlak past.

• Modulerendement volgens de tabel bij 'De vier technieken'.
• Referentieopbrengst: 1.050 kWh per kWp voor elke techniek (zuid 35°, zoals de MYNRG Check).
• Het kleine effect van temperatuur en weinig licht is niet verrekend.

Het verschil in vermogen per m² (8 tot 11 %) is veel groter dan het temperatuureffect (hoogstens ongeveer 0,6 %). Heb je veel dakoppervlak, dan hoef je niet op rendement te kiezen: je plaatst gewoon meer panelen. Is je dak klein, dan geeft een hoger rendement meer kWp op dezelfde plaats. Welke meerprijs dat rechtvaardigt, hangt af van de offerte (Wat een installatie kost, Offertes vergelijken). Echte panelen hebben vaste afmetingen, dus het aantal moet je afronden.

• TOPCon stond in 2015 nog op laboratoriumschaal. Tien jaar later is het de dominante techniek.
• PERC is niet slecht. De techniek is bewezen en heeft lange veldervaring. Ze wordt vooral uitgefaseerd omdat nieuwere cellen meer vermogen per m² geven.
• Het temperatuurverschil tussen technieken is in Vlaanderen hoogstens ongeveer 0,6 % van je jaaropbrengst. Het verschil in vermogen per m² is veel groter.
• Niet elke TOPCon is hetzelfde. Producten van dezelfde techniek kunnen sterk uiteenlopen in UV-gevoeligheid. Vraag naar testresultaten en garantievoorwaarden.
• 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 enkelvoudige siliciumcellen in tien jaar stijgt tot 26,3 % ⏱.

• Spanning en temperatuur. Bij stijgende temperatuur daalt de open-circuitspanning (Voc), omdat de intrinsieke ladingsdragerconcentratie sterk stijgt. Voor silicium geldt bij kamertemperatuur: dVoc/dT = −0,0043 + Voc/300 (in V/°C). Hoe hoger de Voc van de cel, hoe kleiner de temperatuurgevoeligheid. Een PERC-cel heeft gemiddeld een Voc van 695 mV (−0,285 %/°C), een TOPCon-cel 735 mV (−0,252 %/°C).
• Gemiddelde celtemperatuur in Gent. Gewogen naar instraling is dat ongeveer 28 °C voor vrijstaande en ongeveer 34,5 °C voor dakgeplaatste panelen met weinig luchtstroom (Faiman-model, PVGIS-uurwaarden 2005 tot 2023).
• Poly-silicium in TOPCon. De laag was in 2025 ongeveer 110 nm dik en wordt volgens de industrie in tien jaar ongeveer 60 nm.
• Tandem. Silicium-perovskiet-tandemmodules combineren twee celtypes in één paneel. De industrie verwacht massaproductie 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