TOP CON
nabízí nejlepší kombinaci účinnosti a spolehlivosti v poměru k investičním nákladům
TOPCon je zkratka pro Tunnel Oxide Passivated Contact a je to pokročilejší architektura křemíkových článků typu N, která pomáhá snižovat to, co je známé jako rekombinační ztráty v článku, což zase zvyšuje účinnost článku.
V důsledku komplexního množství faktorů dochází v solárním článku k několika ztrátám, které způsobují únik elektronů a jejich rekombinaci zpět do křemíku bez vytvoření elektrického proudu. Ultratenká vrstva TOPCon pomáhá snížit tyto ztráty s minimálním zvýšením nákladů na výrobní proces.
#ShowMore#
Zatímco technologie PERC (pasivovaný zadní kontakt emitoru) se stala všudypřítomnou ve výrobě solárních panelů, očekává se, že se jako hlavní uchazeč objeví jiný proces. TOPCon, neboli tunelový oxid pasivovaný kontakt, byl zaveden do průmyslu v roce 2013 Fraunhoferovým institutem pro solární energetické systémy v Německu a je používán běžnými čínskými výrobci minimálně od roku 2019. Spáruje tunelovou oxidovou vrstvu se solárním článkem PERC, aby snížit rekombinační ztráty a zvýšit účinnost buněk.
V několika krocích navíc TOPCon činí buňku PERC výkonnější a účinnější.
Obyčejná technologie PERC má teoretický limit účinnosti asi 24 %, což udává, kolik solární energie dokáže panel přeměnit na použitelnou elektřinu, takže aby se výrobci mohli dále prosazovat, používají pokročilejší „technologii pasivovaných kontaktů“. Společnost LONGi v roce 2021 oznámila, že dosáhla účinnosti 25,21 % u bifaciálních článků TOPCon typu n a o několik měsíců později dosáhla JinkoSolar účinnosti 25,4 %.
Postupné zlepšování účinnosti TOPCon pokračovalo i v roce 2022: Trina Solar dosáhla v březnu účinnosti 25,5 % s největší velikostí článku 210 mm. Společnost uvedla produkt TOPCon na trh v roce 2023, a inovace se brzy stala populární díky snadnému nárůstu účinnosti a spolehlivosti článků TOPCon, řekl Zixuan (Rocky) Li, produktový manažer společnosti Trina Solar.
"Vyšší účinnost umožňuje panelu sklízet více energie na jednotku plochy," řekl. TOPCon má 80% míru „bifaciality“ ve srovnání se 70% PERC, což umožňuje modulům TOPCon „sklízet více energie ze zadní strany ve srovnání s bifaciálními moduly PERC, což je příznivé pro pozemní utilitní projekty,“ řekl Li.
Tyto pokroky v buňkách lze na buňkách PERC dosáhnout poměrně snadno ve srovnání se zcela novými výrobními procesy. PERC přidává pasivovaný film na zadní stranu běžných solárních článků, aby absorboval více světla, které mohlo projít původním povrchem článku. TOPCon používá stejný PERC film a přidává navrch ultratenkou oxidovou vrstvu jako další bariéru, která obsahuje neabsorbované světlo.
Ve srovnání s technologií heterojunction (HJT), která kombinuje krystalický křemík a tenký film z amorfního křemíku do jednoho vysoce výkonného hybridního solárního článku a vyžaduje zcela odlišný výrobní proces, je přidání jedné oxidové vrstvy do PERC článku jednodušším výrobním vylepšením.
„TOPCon přidává do buňky další vrstvu pasivace tunelového oxidu, ale lze ji přidat ke stávajícím řadám PERC za relativně nízkou část jejich celkových nákladů,“ řekl Adam Detrick, ředitel produktového managementu a technických služeb pro U.S. divize JinkoSolar. "Dodatečné výhody účinnosti a energetické výnosnosti TOPCon z něj činí nejnižší čisté kapitálové náklady v plném rozsahu."
Jaké jsou výhody technologie TOPCon?
Výrobní proces
Moduly TOPCon lze vyrábět na stejných strojích jako moduly typu P, což znamená, že přijetí článků TOPCon nevyžaduje pro výrobce vysoké kapitálové investice.
Vyšší účinnost
Články TOPCon přeměňují více slunečního světla než články typu P, což má za následek vyšší účinnost článku a modulu. Články TOPCon mohou dosáhnout účinnosti 28 % (maximální účinnost článku PERC je kolem 24 %).
Nižší degradace
Moduly TOPCon mají nižší výkon při degradaci výkonu během 1. roku a během 30 let používání FV panelů ve srovnání s panely PERC.
Nižší teplotní koeficient
Teplotní koeficient je procento výkonu ztraceného solárním panelem pro každý stupeň zvýšení teploty. Ovlivňuje výrobu energie FV modulů v horkých podmínkách.
Články TOPCon mají lepší odolnost vůči vysokým teplotám, což znamená, že účinnost modulů TOPCon bude v horkém klimatu vyšší ve srovnání s moduly PERC.
Bifaciální sazby
Články TOPCon mají lepší nárůst výkonu v bifaciálních modulech než moduly PERC. Je to důležitý faktor, protože bifaciální solární moduly jsou na trhu stále populárnější.
Nízký světelný výkon
Moduly TOPcon mají vyšší účinnost při slabém osvětlení, což prodlužuje dobu výroby elektřiny během dne a zlepšuje výkon instalace v průběhu času.
Přední výrobci solárních panelů se zaměřují na rostoucí kapacitu TOPCon typu n jako svou primární nabídku článků, protože TOPCon vidí, že se v příštích pěti letech stane přední technologií pasivovaných článků na trhu.
„TOPCon nabízí nejlepší kombinaci účinnosti a spolehlivosti v poměru k investičním nákladům a snadno zapadá do stávajících konstrukčních parametrů modulů,“ řekl. "Existují další technologie typu n, jako jsou HJT a IBC, ale jejich exotičtější buněčná architektura znamená, že vyžadují jedinečné buněčné linie s mnohem vyššími kapitálovými náklady."
