Esta tecnologia ganhou destaque na indústria solar por maximizar a absorção de luz solar e minimizar a perda de energia, levando à alta eficiência. Os painéis são utilizados em várias aplicações, como fazendas solares de grande porte, agricultura e estações de carregamento de veículos elétricos, oferecendo soluções de energia eficazes. Vamos explorar um guia detalhado para painéis solares TOPCon e compará-los a outros tipos.
Eficiência do painel solar TOPCon
Esta tecnologia, abreviada para Tunnel Oxide Passivated Contact, é um subtipo de células solares do tipo N que visa atingir melhores eficiências do que as células PERC regulares. Desenvolvimentos recentes resultaram em eficiência de células solares TOPCon variando de 24 a 28%, superando as células solares tradicionais.
Isto é realizado pela redução da recombinação de elétrons na superfície com contatos passivados que comumente usam dióxido de silício para reduzir perdas de energia. Ele também tem contatos na parte traseira para melhorar a absorção de luz e o rendimento de energia, tornando-o único na categoria de células tipo N.
Tecnologia TOPCon Célula Solar
Utilizar dopagem de fósforo em vez de boro aumenta a eficiência e evita a degradação causada pelo oxigênio. O processo de fabricação envolve componentes intrincadamente projetados:
1. Frente de absorção de luz: O emissor padrão de fósforo difundido na parte frontal da célula absorve a luz solar, gerando uma corrente elétrica.
2. Camada de Óxido de Túnel: Uma fina camada de dióxido de silício, conhecida como camada de óxido de túnel, é aplicada acima do emissor e transporta elétrons de forma eficiente, ao mesmo tempo em que reflete os raios UV prejudiciais.
3. Camada condutora transparente: Seguindo a camada de óxido de túnel está a camada de óxido condutor transparente (TCO), tipicamente feita de óxido de índio e estanho. Esta camada conduz e transporta elétrons enquanto permite a passagem da luz solar.
4. Proteção lateral traseira: A passivação da parte traseira reflete qualquer luz solar não utilizada na parte frontal, reduzindo perdas elétricas.
5. Campo de superfície posterior: Por fim, um campo de superfície traseira altamente dopado abaixo da camada de passivação traseira estabelece polaridade negativa e direciona o fluxo de elétrons através da carga externa.
Como resultado, a luz solar passa pelo lado superior do emissor, onde a energia dos fótons é transformada em eletricidade. Os elétrons são transportados através da camada de óxido do túnel antes de ser capturado pelos eletrodos traseiros para alimentar cargas externas, resultando em altas eficiências de conversão com baixas perdas de energia.
Painel solar bifacial TOPCon
Ele supera os módulos PV PERC em tendo um fator bifacial de até 85%. Sua capacidade de receber mais energia da parte traseira o torna ideal para aplicações de serviços públicos de montagem no solo. Além disso, ele tem um aumento de potência maior em módulos bifaciais do que módulos PERC, tornando-o uma opção atraente para o crescente mercado solar bifacial.
Referência cruzada: Células solares de contato passivadas com óxido de túnel
Preço do painel solar TOPCon
Os painéis de vidro duplo TOPCon 430W e 570W têm preços de $ 97.2 a $ 101 por peça. Além disso, os painéis bifaciais N-Type TOPCon variam de Rs. 20,000 a 40,000. O preço é influenciado por uma variedade de elementos, incluindo custos de material, despesas de fabricação, design e P&D, eficiência de produção, gerenciamento, custos operacionais e conformidade de governança.
Nota: Os preços variam de acordo com o modelo e as especificações.
Diferença entre Mono PERC, HJT e TOPCon Solar
Os painéis HJT fornecem máxima eficiência e bifacialidade, mas são complexos, caros e sensíveis à umidade. Por outro lado, Os painéis solares TOPCon são mais simples e menos sensíveis à umidade mas têm menor eficiência e bifacialidade. Painéis Mono PERC são mais fáceis de fabricar, porém têm menor eficiência que HJT.
Vejamos mais fatores diferenciadores:
| Tipo de celular | Formação | Eficiência | Custo | Desempenho em Alta Temperatura |
| PERC Mono | Semelhante às células monocristalinas, apresentando uma camada de passivação traseira adicional | Supera as células monocristalinas convencionais | Um pouco mais caro, justificado pela eficiência aprimorada | Tolerância superior ao calor |
| TOPCon | Utiliza camada de óxido de túnel para passivação de contato traseiro | Geralmente atinge níveis mais altos | Os custos de fabricação podem ser mais elevados | Excelente |
| HJT | Integra camadas de silício amorfo com silício cristalino, formando heterojunções | Frequentemente maior eficiência | Inicialmente mais dispendioso, redução potencial ao longo do tempo | Geralmente se destaca |
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PERC tipo P vs. TOPCon tipo N
Ao considerar a escolha entre os dois tipos de células, há diferenças que vale a pena notar em termos de eficiência, durabilidade e desempenho. Vamos explorar as células solares TOPCon vs células solares PERC em aspectos principais:
| Aspecto | PERC tipo P | TOPCon tipo N |
| Eficiência | ~23% de eficiência de célula comercial | ~25% de eficiência de célula comercial |
| degradação | 2~3% Degradação no 1º ano, 0.5~0.55% degradação anual | ≤1% degradação no 1º ano, ≤0.4% de degradação anual |
| Desempenho com pouca luz | Bom | Melhor |
| Coeficiente de temperatura | -0.35% / K | -0.31% / K |
| Fator de bifacialidade | ~% 70 | ~% 80 |
Nota: Os aspectos variam de acordo com fatores ambientais e de fabricação.
Por fim, os painéis solares TOPCon oferecem degradação reduzida, sensibilidade à temperatura aprimorada e bifacialidade aumentada. No entanto, eles vêm com custos de produção mais altos e processos de fabricação complexos. Apesar desses desafios, eles competem com PERC e HJT em termos de eficiência e desempenho. Para explorar mais tópicos informativos, continue lendo nossas postagens de blog.
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