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
Essa tecnologia, abreviada como Tunnel Oxide Passivated Contact (Contato Passivado por Óxido de Túnel), é um subtipo de células solares do tipo N que visa alcançar eficiências superiores às das células PERC convencionais. Desenvolvimentos recentes resultaram em eficiências de células solares TOPCon variando de 24 a 28%, superando as células solares tradicionais.
Isso é conseguido reduzindo a recombinação de elétrons na superfície com contatos passivados que geralmente utilizam dióxido de silício para reduzir as perdas de energia. Possui também contatos na parte traseira para melhorar a absorção de luz e o rendimento energético, tornando-a única na categoria de células do 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 difuso 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, refletindo os raios UV prejudiciais.
3. Camada Condutora Transparente: Após a camada de óxido de tunelamento, encontra-se a camada de óxido condutor transparente (TCO), tipicamente feita de óxido de índio e estanho. Esta camada conduz e transporta elétrons, permitindo a passagem da luz solar.
4. Proteção da parte traseira: A passivação da parte traseira reflete a luz solar não utilizada para a parte frontal, reduzindo as perdas elétricas.
5. Campo de Superfície Traseira: Finalmente, um campo de superfície traseira altamente dopado, localizado 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 pela parte superior do emissor, onde a energia dos fótons é transformada em eletricidade. Os elétrons são transportados através da camada de óxido de tunelamento antes de serem capturados pelos eletrodos traseiros para alimentar cargas externas, resultando em alta eficiência de conversão com baixas perdas de energia.
Painel solar bifacial TOPCon
Ele supera os módulos fotovoltaicos PERC por apresentar um fator bifacial de até 85%. Sua capacidade de receber mais energia pela parte traseira o torna ideal para aplicações de geração de energia em solo. Além disso, apresenta um aumento de potência maior em módulos bifaciais do que os módulos PERC, tornando-se uma opção atraente para o crescente mercado de energia solar bifacial.
Referência cruzada: Células solares com contatos passivados por óxido de tunelamento
Preço do painel solar TOPCon
Os painéis de vidro duplo TOPCon de 430W e 570W têm preços entre US$ 97.2 e US$ 101 por unidade . Além disso, os painéis bifaciais TOPCon tipo N variam de Rs. 20,000 a 40,000. Os preços são influenciados por diversos fatores, incluindo custos de materiais, despesas de fabricação, design e P&D, eficiência de produção, gestão, custos operacionais e conformidade com as normas.
Observação: Os preços variam de acordo com o modelo e as especificações.
Diferença entre Mono PERC, HJT e TOPCon Solar
Os painéis HJT oferecem 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, porém apresentam menor eficiência e bifacialidade. Os painéis Mono PERC são mais fáceis de fabricar, contudo, possuem eficiência inferior aos HJT.
Vejamos mais fatores diferenciadores:
| Tipo de celular | Formação | Avançada | 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 |
Se você está planejando comprar painéis solares Mono PERC, HJT ou TOPCon, confira este blog para opções perfeitas dos painéis solares mais potentes e com maior potência das principais marcas.
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 |
| Avançada | ~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 | Boa | Melhor |
| Coeficiente de temperatura | -0.35% / K | -0.31% / K |
| Fator de bifacialidade | ~% 70 | ~% 80 |
Nota: Alguns aspectos variam de acordo com os fatores de fabricação e ambientais.
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.
Recomendado: Os 20 maiores fabricantes de painéis solares do mundo
