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, acronimo di Tunnel Oxide Passivated Contact (contatto passivato a ossido di tunnel), è un sottotipo di celle solari di tipo N che mira a raggiungere efficienze superiori rispetto alle normali celle PERC. I recenti sviluppi hanno portato a un'efficienza delle celle solari TOPCon compresa tra il 24 e il 28%, superando le celle solari tradizionali.
Questo risultato si ottiene riducendo la ricombinazione degli elettroni sulla superficie grazie a contatti passivati che utilizzano comunemente biossido di silicio per ridurre le perdite di energia. Inoltre, presenta contatti sul lato posteriore per migliorare l'assorbimento della luce e la resa energetica, caratteristiche che la rendono unica 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 frontale ad assorbimento di 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 di tunnel: Un sottile strato di biossido di silicio, noto come strato di ossido di 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 di tunnel si trova lo strato di ossido conduttivo trasparente (TCO), tipicamente costituito da ossido di indio-stagno. Questo strato conduce e trasporta gli elettroni, consentendo al contempo il passaggio della luce solare.
4. Protezione del lato posteriore: la passivazione del lato posteriore riflette la luce solare non utilizzata sul lato anteriore, riducendo le perdite elettriche.
5. Campo della superficie posteriore: Infine, un campo della superficie posteriore altamente drogato al di sotto dello strato di passivazione posteriore stabilisce una polarità negativa e dirige il flusso di elettroni attraverso il carico esterno.
Di conseguenza, la luce solare attraversa il lato superiore dell'emettitore, dove l'energia dei fotoni viene trasformata in elettricità. Gli elettroni vengono trasportati attraverso lo strato di ossido di tunnel prima di essere catturati dagli elettrodi posteriori per alimentare i carichi esterni, con conseguenti elevate efficienze di conversione e basse perdite di energia.
Pannello solare bifacciale TOPCon
Supera le prestazioni dei moduli fotovoltaici PERC grazie a un fattore bifacciale fino all'85%. La sua capacità di ricevere più energia dal retro lo rende ideale per applicazioni a terra su scala industriale. Inoltre, presenta un incremento di potenza maggiore nei moduli bifacciali rispetto ai moduli PERC, il che lo rende un'opzione interessante per il crescente mercato del solare bifacciale.
Riferimento incrociato: Celle solari a contatto passivato con ossido di tunnel
Prezzo del pannello solare TOPCon
I pannelli TOPCon a doppio vetro da 430W e 570W hanno un prezzo compreso tra 97.2 e 101 dollari al pezzo . Inoltre, i pannelli bifacciali TOPCon di tipo N hanno un prezzo che varia da 20,000 a 40,000 rupie. Il prezzo è influenzato da diversi fattori, tra cui i costi dei materiali, le spese di produzione, la progettazione e la ricerca e sviluppo, l'efficienza produttiva, la gestione, i costi operativi e la conformità alle normative.
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 presentano un'efficienza e una bifaccialità inferiori. 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 |
Se stai pensando di acquistare pannelli solari Mono PERC, HJT o TOPCon, consulta questo blog per trovare le opzioni perfette tra i pannelli solari più potenti e ad alta potenza delle migliori marche.
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 ai fattori di produzione e ambientali.
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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