Що таке технологія сонячних панелей TOPCon?

У той час як PERC (Passivated Emitter Rear Contact) технологія стала домінуючою у виробництві сонячних панелей, очікується, що невдовзі новим фаворитом стане інший процес. TOPCon сонячні елементи з контактами, що пасивовані тунельним оксидом (Tunnel Oxide Passivated Contact), були вперше представлені в 2013 році Інститутом сонячної енергії Фраунгофера в Німеччині і використовується основними виробниками принаймні з 2019 року.

Технологія TOPCon поєднує тунельний оксидний шар із сонячним елементом PERC для зменшення втрат на рекомбінацію та підвищення ефективності фотоперетворення. Завдяки декільком додатковим крокам в технологічному процесі TOPCon перетворює PERC-елемент в більш потужний та ефективний.

Фактично, технологія TOPCON – це просто нове покоління PERC, і, як і його попередник, вона може бути додана до елементів, виготовлених традиційним способом. TOPCon включає додавання ультратонкого шару діоксиду кремнію (SiO2) та шару полікристалічного кремнію, легованого фосфором. Оскільки TOPCon є наступним логічним кроком після PERC, він не призводить до значних додаткових витрат та суттєвого збільшення  собівартості готового продукту.

Звичайна PERC технологія має теоретичний ліміт ефективності близько 24%, що означає, саме така частина сонячної енергії буде перетворена в придатну для використання електроенергію за допомогою сонячної панелі. Щоб продовжувати рухатись вперед, виробники сонячних батарей використовують більш досконалу технологію пасивованого контакту. У березні 2022 року було оголошено про досягнення ефективності 25,5% для двосторонніх TOPCon сонячних елементів n-типу (n-type bifacial TOPCon cells) з розміром пластини 210 мм.

Більш висока ефективність дозволяє панелі генерувати більше енергії на одиницю площі. Технологія TOPCon має коефіцієнт «двосторонності» 80% порівняно з 70% у PERC панелей. Це дозволяє модулям TOPCon збирати більше енергії із тильної поверхні у порівнянні з bifacial модулями PERC, що є сприятливим для наземних фотоелектричних проектів.

Такі результати щодо ефективності сонячних елементів можуть бути досить легко досягнутими на базі стандартної PERC технології і не потребують впровадження абсолютно нових виробничих процесів. Треба лише долучити до конструкції PERC додаткову пасивовану плівку на задній частині сонячних елементів як ще один бар’єр для утримання непоглиненого світла.

У порівнянні з технологією на базі гетеропереходів (HJT), яка комбінує кристалічний кремній з тонким шаром аморфного кремнію в одному більш потужному гібридному сонячному елементі та вимагає зовсім іншого виробничого процесу, додавання одного оксидного шару до PERC елемента є більш простим способом для оновленням існуючих виробництв. Тунельний оксидний пасивуючий шар в конструкції сонячного елемента має низьку собівартість. А додаткові переваги в ефективності та енергоефективності TOPCon технології роблять питомі чисті капітальні витрати на оновлення виробничих ліній дуже низькими.

TOPCon може стати провідною технологією на ринку протягом наступних п’яти років. Наразі вона пропонує найкраще поєднання ефективності та надійності відносно капітальних витрат і легко вписується в існуючі параметри конструкції модуля. Звичайно, існують і інші технології n-типу, такі як HJT (Heterojunction Technology) і IBC (Interdigitated Back Contact). Але більш екзотична архітектура таких сонячних елементів означає, що вони вимагають унікальних виробничих ліній із набагато більшими капітальними витратами.

Серед перших виробників сонячних панелей з застосуванням технології TOPCon – такі відомі компанії як LONGi, JinkoSolar та Trina Solar. Промисловість може очікувати, що на ринку сонячних батарей з кристалічного кремнію технологія TOPCon швидко стане такою ж розповсюдженою, як і PERC. Це залежить лише від того, як швидко виробники захочуть і зможуть оновити свої виробничі лінії.

Наша компанія є прямим дистрибʼютором основного обладнання для сонячних електростанцій. Ми працюємо виключно з перевіреними та надійними виробниками якісного обладнання та маємо власну мережу партнерів. Сонячні електростанції від Авенстон працюють на самому кращому обладнанні, що дозволяє нам надавати замовникам дуже привабливі гарантійні умови на всі елементи СЕС.