Что такое технология солнечных панелей TOPCon?

Хотя технология PERC (задний контакт пассивированного эмиттера) стала повсеместной в производстве солнечных панелей, ожидается, что главным претендентом станет другой процесс. TOPCon, или туннельный оксидный пассивированный контакт, был представлен промышленности в 2013 году Институтом солнечных энергетических систем Фраунгофера в Германии и используется основными китайскими производителями, по крайней мере, с 2019 года. Он сочетает в себе туннельный оксидный слой с солнечным элементом PERC для уменьшить рекомбинационные потери и повысить эффективность клеток.

За несколько дополнительных шагов TOPCon делает ячейку PERC более мощной и эффективной.

Простая технология PERC имеет теоретический предел эффективности около 24%, что означает, сколько солнечной энергии панель может преобразовать в полезную электроэнергию, поэтому, чтобы продолжать двигаться вперед, производители используют более совершенную «технологию пассивированных контактов». В 2021 году LONGi объявила, что достигла эффективности 25,21% для двусторонних ячеек TOPCon n-типа, а несколько месяцев спустя JinkoSolar достигла эффективности 25,4%.

Постепенное повышение эффективности TOPCon продолжилось и в 2022 году: в марте Trina Solar достигла эффективности 25,5% с самым большим размером ячейки 210 мм. Компания еще не выпустила продукт TOPCon на рынок Северной Америки, но инновация может вскоре достичь западных берегов благодаря легкому повышению эффективности и надежности ячеек TOPCon, сказал Цзысюань (Рокки) Ли, менеджер по продукции Trina Solar.

«Более высокая эффективность позволяет панели собирать больше энергии на единицу площади», — сказал он. TOPCon имеет степень «двусторонности» 80% по сравнению с 70% у PERC, что позволяет модулям TOPCon «собирать больше энергии с задней стороны по сравнению с двусторонними модулями PERC, что благоприятно для проектов наземного монтажа», — сказал Ли.

Эти достижения в элементах PERC довольно легко достигаются по сравнению с совершенно новыми производственными процессами. PERC добавляет пассивированную пленку на заднюю часть обычных солнечных элементов, чтобы поглощать больше света, который мог пройти через первоначальную поверхность элемента. TOPCon использует ту же пленку PERC и добавляет сверху ультратонкий оксидный слой в качестве еще одного барьера для сдерживания непоглощенного света.

По сравнению с технологией гетероперехода (HJT), которая объединяет кристаллический кремний и тонкие пленки аморфного кремния в один мощный гибридный солнечный элемент и требует совершенно другого производственного процесса, добавление одного оксидного слоя в элемент PERC является более простой производственной модернизацией.

«TOPCon добавляет к элементу дополнительный туннельный оксидный пассивирующий слой, но его можно добавить к существующим линиям PERC за относительно небольшую часть их общей стоимости», — сказал Адам Детрик, директор по управлению продукцией и техническим услугам американского подразделения JinkoSolar. «Дополнительные преимущества TOPCon в области эффективности и энергоэффективности делают его самыми низкими чистыми капитальными затратами в полном масштабе».

Детрик сказал, что JinkoSolar сосредоточена на увеличении мощности TOPCon n-типа в качестве основного предложения ячеек, поскольку она видит, что TOPCon станет ведущей технологией пассивированных ячеек на рынке в течение следующих пяти лет.

«TOPCon предлагает лучшее сочетание эффективности и надежности по сравнению с капитальными затратами и легко вписывается в параметры конструкции существующих модулей», — сказал он. «Существуют и другие технологии n-типа, такие как HJT и IBC, но их более экзотическая клеточная архитектура означает, что им требуются уникальные клеточные линии с гораздо более высокими капитальными затратами».

Промышленность может ожидать, что TOPCon быстро станет таким же повсеместным, как PERC, на рынке солнечной энергии из кристаллического кремния, как только производители захотят обновить свои производственные линии.

Чтобы узнать больше об информации об отрасли солнечной энергетики, следуйтеКомпания Компания Xiamen Egret Solar New Energy Technology Co., Ltd.