Τι είναι η τεχνολογία ηλιακών συλλεκτών TOPCon;

Ενώ η τεχνολογία PERC (passivated emitter rear contact) έχει γίνει πανταχού παρούσα στην κατασκευή ηλιακών πάνελ, μια διαφορετική διαδικασία αναμένεται να αναδειχθεί ως κορυφαίος υποψήφιος. Το TOPCon, ή η παθητική επαφή οξειδίου σήραγγας, εισήχθη στη βιομηχανία το 2013 από το Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems στη Γερμανία και χρησιμοποιείται από κύριους Κινέζους κατασκευαστές τουλάχιστον από το 2019. Συνδυάζει ένα στρώμα οξειδίου σήραγγας με ένα ηλιακό κύτταρο PERC για μείωση των απωλειών ανασυνδυασμού και αύξηση της αποτελεσματικότητας των κυττάρων.

Σε μερικά επιπλέον βήματα, το TOPCon κάνει μια κυψέλη PERC πιο ισχυρή και αποτελεσματική.

Η τεχνολογία Plain PERC έχει ένα θεωρητικό όριο απόδοσης περίπου 24%, που υποδηλώνει πόση ηλιακή ενέργεια μπορεί να μετατρέψει το πάνελ σε χρησιμοποιήσιμη ηλεκτρική ενέργεια, επομένως, για να συνεχίσουν να προωθούν, οι κατασκευαστές χρησιμοποιούν πιο προηγμένη «τεχνολογία παθητικοποιημένης επαφής». Η LONGi ανακοίνωσε το 2021 ότι είχε φθάσει στο 25,21% της απόδοσης για τα διπρόσωπα κύτταρα TOPCon τύπου n και λίγους μήνες αργότερα η JinkoSolar έφτασε στο 25,4%.

Οι σταδιακές βελτιώσεις στην απόδοση TOPCon συνεχίστηκαν το 2022: Η Trina Solar σημείωσε απόδοση 25,5% με το μεγαλύτερο μέγεθος κυψέλης 210 mm τον Μάρτιο. Η εταιρεία δεν έχει κυκλοφορήσει ακόμη ένα προϊόν TOPCon στην αγορά της Βόρειας Αμερικής, αλλά η καινοτομία μπορεί να φτάσει σύντομα στις δυτικές ακτές λόγω των εύκολων κερδών της TOPCon στην απόδοση και την αξιοπιστία των κυψελών, δήλωσε ο Zixuan (Rocky) Li, διευθυντής προϊόντων στην Trina Solar.

«Η υψηλότερη απόδοση επιτρέπει στο πάνελ να συλλέγει περισσότερη ενέργεια ανά μονάδα επιφάνειας», είπε. Το TOPCon έχει ποσοστό «διπροσωπικότητας» 80% σε σύγκριση με το 70% του PERC, το οποίο επιτρέπει στις μονάδες TOPCon «να συλλέγουν περισσότερη ενέργεια από την πίσω πλευρά σε σύγκριση με τις διπρόσωπες μονάδες PERC, κάτι που είναι ευνοϊκό για έργα κοινής ωφέλειας στο έδαφος», είπε ο Li.

Αυτές οι προόδους κυψελών επιτυγχάνονται σχετικά εύκολα σε κελιά PERC σε σύγκριση με ολοκαίνουργιες διαδικασίες παραγωγής. Το PERC προσθέτει μια παθητικοποιημένη μεμβράνη στο πίσω μέρος των συνηθισμένων ηλιακών κυψελών για να απορροφήσει περισσότερο φως που μπορεί να έχει περάσει την αρχική επιφάνεια της κυψέλης. Το TOPCon παίρνει την ίδια μεμβράνη PERC και προσθέτει ένα εξαιρετικά λεπτό στρώμα οξειδίου στην κορυφή ως ένα άλλο φράγμα για να συγκρατήσει το μη απορροφημένο φως.

Σε σύγκριση με την τεχνολογία heterojuunction (HJT), η οποία συνδυάζει κρυσταλλικό πυρίτιο και άμορφο πυρίτιο λεπτής μεμβράνης σε ένα υψηλής ισχύος υβριδικό ηλιακό κύτταρο και απαιτεί μια εντελώς διαφορετική διαδικασία κατασκευής, η προσθήκη ενός στρώματος οξειδίου σε ένα στοιχείο PERC είναι μια ευκολότερη αναβάθμιση κατασκευής.

«Το TOPCon προσθέτει ένα επιπλέον στρώμα παθητικοποίησης οξειδίου σήραγγας στην κυψέλη, αλλά μπορεί να προστεθεί στις υπάρχουσες γραμμές PERC για ένα σχετικά χαμηλό μέρος του συνολικού τους κόστους», δήλωσε ο Adam Detrick, διευθυντής διαχείρισης προϊόντων και τεχνικών υπηρεσιών για το τμήμα των ΗΠΑ της JinkoSolar. «Τα πρόσθετα οφέλη απόδοσης και ενεργειακής απόδοσης του TOPCon το καθιστούν το χαμηλότερο καθαρό κόστος κεφαλαίου σε πλήρη κλίμακα».

Ο Detrick είπε ότι η JinkoSolar εστιάζει στην ανάπτυξη της χωρητικότητας TOPCon τύπου n ως την κύρια προσφορά κυψελών της, καθώς βλέπει το TOPCon να είναι η κορυφαία τεχνολογία παθητικοποιημένων κυψελών στην αγορά μέσα στα επόμενα πέντε χρόνια.

«Το TOPCon προσφέρει τον καλύτερο συνδυασμό απόδοσης και αξιοπιστίας σε σχέση με το κόστος κεφαλαίου και ταιριάζει εύκολα στις υπάρχουσες παραμέτρους σχεδίασης μονάδων», είπε. «Υπάρχουν άλλες τεχνολογίες τύπου n, όπως η HJT και η IBC, αλλά η πιο εξωτική αρχιτεκτονική κυψελών τους σημαίνει ότι απαιτούν μοναδικές κυτταρικές σειρές με πολύ υψηλότερο κόστος κεφαλαίου».

Η βιομηχανία μπορεί να αναμένει ότι το TOPCon θα είναι γρήγορα τόσο πανταχού παρόν όσο το PERC στην αγορά ηλιακής ενέργειας κρυσταλλικού πυριτίου, μόλις οι κατασκευαστές είναι πρόθυμοι να ενημερώσουν τις γραμμές παραγωγής τους.

Για να μάθετε περισσότερα σχετικά με τις πληροφορίες για τον κλάδο της ηλιακής ενέργειας, ακολουθήστεXiamen Egret Solar New Energy Technology Co., Ltd.