Questa tecnologia ha guadagnato importanza nel settore solare per la massimizzazione dell'assorbimento della luce solare e la riduzione al minimo della perdita di energia, portando a un'elevata efficienza. I pannelli sono utilizzati in varie applicazioni come parchi solari su scala industriale, agricoltura e stazioni di ricarica per veicoli elettrici, offrendo soluzioni energetiche efficaci. Esploriamo una guida dettagliata ai pannelli solari TOPCon e confrontiamoli con altri tipi.
Efficienza del pannello solare TOPCon
Questa tecnologia, abbreviata per Tunnel Oxide Passivated Contact, è un sottotipo di celle solari di tipo N che mira a raggiungere efficienze migliori rispetto alle normali celle PERC. Sviluppi recenti hanno portato a un'efficienza delle celle solari TOPCon che va da dal 24 al 28%, superando le tradizionali celle solari.
Questo è anche ottenuto riducendo la ricombinazione degli elettroni in superficie con contatti passivati che comunemente utilizzano biossido di silicio per ridurre le perdite di energia. Ha anche contatti sul lato posteriore per migliorare l'assorbimento della luce e la resa energetica, rendendolo unico nella categoria delle celle di tipo N.
Tecnologia TOPCon Celle solari
L'utilizzo del doping al fosforo al posto del boro aumenta l'efficienza ed evita la degradazione causata dall'ossigeno. Il processo di produzione coinvolge componenti progettati in modo intricato:
1. Parte anteriore che assorbe la luce: L'emettitore standard a diffusione di fosforo sul lato anteriore della cella assorbe la luce solare, generando una corrente elettrica.
2. Strato di ossido tunnel: Un sottile strato di biossido di silicio, noto come strato di ossido tunnel, viene applicato sopra l'emettitore e trasporta efficacemente gli elettroni riflettendo al contempo i dannosi raggi UV.
3. Strato conduttivo trasparente: Dopo lo strato di ossido tunnel c'è lo strato di ossido conduttivo trasparente (TCO), solitamente costituito da ossido di indio e stagno. Questo strato conduce e trasporta elettroni, consentendo al contempo il passaggio della luce solare.
4. Protezione laterale posteriore: La passivazione del lato posteriore riflette la luce solare inutilizzata sul lato anteriore, riducendo le perdite elettriche.
5. Campo di superficie posteriore: Infine, un campo superficiale posteriore altamente drogato sotto lo strato di passivazione posteriore stabilisce una polarità negativa e dirige il flusso di elettroni attraverso il carico esterno.
Di conseguenza, la luce solare passa attraverso il lato superiore dell'emettitore, dove l'energia dei fotoni viene trasformata in elettricità. Gli elettroni vengono trasportati attraverso lo strato di ossido del tunnel prima di essere catturati dagli elettrodi posteriori per alimentare carichi esterni, con conseguenti elevate efficienze di conversione e basse perdite di energia.
Pannello solare bifacciale TOPCon
Supera i moduli fotovoltaici PERC perché con un fattore bifacciale fino all'85%. La sua capacità di ricevere più energia dalla parte posteriore lo rende ideale per applicazioni di utilità montate a terra. Inoltre, ha un aumento di potenza maggiore nei moduli bifacciali rispetto ai moduli PERC, rendendolo un'opzione interessante per il crescente mercato solare bifacciale.
Riferimento incrociato: Celle solari a contatto passivate con ossido di tunnel
Prezzo del pannello solare TOPCon
I pannelli a doppio vetro TOPCon 430W e 570W hanno un prezzo di $ 97.2 a $ 101 per pezzo. Inoltre, i pannelli bifacciali N-Type TOPCon variano da Rs. 20,000 a 40,000. Il prezzo è influenzato da una serie di elementi, tra cui costi dei materiali, spese di produzione, progettazione e R&S, efficienza produttiva, gestione, costi operativi e conformità alla governance.
Nota: I prezzi variano in base al modello e alle specifiche.
Differenza tra Mono PERC, HJT e TOPCon Solar
I pannelli HJT offrono la massima efficienza e bifaccialità, ma sono complessi, costosi e sensibili all'umidità. D'altro canto, I pannelli solari TOPCon sono più semplici e meno sensibili all'umidità ma hanno un'efficienza inferiore e bifaccialità. I pannelli Mono PERC sono più facili da produrre, tuttavia hanno un'efficienza inferiore rispetto agli HJT.
Diamo un'occhiata ad altri fattori differenzianti:
| Tipo di cella | formazione | EFFICIENZA | Costo | Prestazioni ad alta temperatura |
| MonoPERC | Simili alle celle monocristalline, dotate di uno strato di passivazione posteriore aggiuntivo | Supera le prestazioni delle celle monocristalline convenzionali | Leggermente più costoso, giustificato da una maggiore efficienza | Tolleranza al calore superiore |
| TOPCon | Utilizza uno strato di ossido di tunnel per la passivazione del contatto sul lato posteriore | Generalmente raggiunge risultati più elevati | I costi di produzione possono essere più elevati | Ottimo |
| HJT | Integra strati di silicio amorfo con silicio cristallino, formando eterogiunzioni | Spesso maggiore efficienza | Inizialmente più costoso, potenziale riduzione nel tempo | Generalmente eccelle |
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PERC di tipo P contro TOPCon di tipo N
Quando si considera la scelta tra entrambi i tipi di celle, ci sono differenze degne di nota in termini di efficienza, durata e prestazioni. Esploriamo le celle solari TOPCon rispetto alle celle solari PERC nei loro aspetti principali:
| Aspetto | PERC di tipo P | TOPCon di tipo N |
| EFFICIENZA | ~23% di efficienza delle celle commerciali | ~25% di efficienza delle celle commerciali |
| Degradazione | Degradazione del 2~3% nel 1° anno, degradazione annuale dello 0.5~0.55% | ≤1% di degradazione nel 1° anno, ≤0.4% di degradazione annuale |
| Prestazioni in condizioni di scarsa illuminazione | Buone | Meglio |
| Coefficiente di temperatura | -0.35% / K | -0.31% / K |
| Fattore di bifaccialità | ~ 70% | ~ 80% |
Nota: Gli aspetti variano in base a fattori ambientali e di produzione.
In definitiva, i pannelli solari TOPCon offrono una degradazione ridotta, una migliore sensibilità alla temperatura e una maggiore bifaccialità. Tuttavia, comportano costi di produzione più elevati e processi di fabbricazione complessi. Nonostante queste sfide, competono con PERC e HJT in termini di efficienza e prestazioni. Per esplorare altri argomenti informativi, continua a leggere i nostri post del blog.
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