Hva er TOPCon solcellepanelteknologi?

Mens PERC (passivated emitter rear contact)-teknologi har blitt allestedsnærværende i produksjon av solcellepaneler, forventes en annen prosess å dukke opp som en toppkonkurranse. TOPCon, eller tunneloksid passivert kontakt, ble introdusert for industrien i 2013 av Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems i Tyskland og har blitt brukt av mainstream kinesiske produsenter siden minst 2019. Den parer et tunneloksidlag med en PERC solcelle for å redusere rekombinasjonstap og øke celleeffektiviteten.

I noen få ekstra trinn gjør TOPCon en PERC-celle kraftigere og mer effektiv.

Vanlig PERC-teknologi har en teoretisk effektivitetsgrense på omtrent 24 %, som angir hvor mye solenergi panelet kan konvertere til brukbar elektrisitet, så for å fortsette å presse fremover, bruker produsentene mer avansert "passivert kontaktteknologi." LONGi kunngjorde i 2021 at den hadde nådd 25,21 % effektivitet for n-type bifacial TOPCon-celler, og noen måneder senere nådde JinkoSolar 25,4 % effektivitet.

De inkrementelle TOPCon-effektiviteten fortsatte i 2022: Trina Solar nådde 25,5 % effektivitet med den største cellestørrelsen på 210 mm i mars. Selskapet har ennå ikke gitt ut et TOPCon-produkt til det nordamerikanske markedet, men innovasjonen kan nå vestlige kyster snart på grunn av TOPCons enkle gevinster i celleeffektivitet og pålitelighet, sa Zixuan (Rocky) Li, produktsjef hos Trina Solar.

"Høyere effektivitet gjør at panelet kan høste mer energi per arealenhet," sa han. TOPCon har en "bifaciality"-rate på 80% sammenlignet med PERCs 70%, noe som lar TOPCon-moduler "høste mer energi fra baksiden sammenlignet med PERC-bifacial-moduler, som er gunstig for bakkemonterte verktøyprosjekter," sa Li.

Disse cellefremskrittene oppnås ganske enkelt på PERC-celler sammenlignet med helt nye produksjonsprosesser. PERC legger en passivert film på baksiden av vanlige solceller for å absorbere mer lys som kan ha passert den opprinnelige celleoverflaten. TOPCon tar den samme PERC-filmen og legger til et ultratynt oksidlag på toppen som en annen barriere for å inneholde uabsorbert lys.

Sammenlignet med heterojunction-teknologi (HJT), som kombinerer krystallinsk silisium og amorf silisium tynnfilm til en hybrid solcelle med høy effekt og krever en helt annen produksjonsprosess, er det en enklere produksjonsoppgradering å legge til ett oksidlag til en PERC-celle.

"TOPCon legger til et ekstra tunneloksidpassiveringslag til cellen, men kan legges til eksisterende PERC-linjer for en relativt lav del av deres totale kostnad," sa Adam Detrick, direktør for produktledelse og tekniske tjenester for den amerikanske avdelingen av JinkoSolar. "Den ekstra effektiviteten og fordelene med energiutbytte ved TOPCon gjør den til den laveste nettokapitalkostnaden i full skala."

Detrick sa at JinkoSolar er fokusert på å øke n-type TOPCon-kapasitet som sitt primære celletilbud, da de ser at TOPCon er den ledende passiverte celleteknologien på markedet i løpet av de neste fem årene.

"TOPCon tilbyr den beste kombinasjonen av effektivitet og pålitelighet i forhold til kapitalkostnad og passer lett inn i eksisterende moduldesignparametere," sa han. "Det finnes andre n-type teknologier som HJT og IBC, men deres mer eksotiske cellearkitektur betyr at de krever unike cellelinjer til mye høyere kapitalkostnader."

Bransjen kan forvente at TOPCon raskt vil være like allestedsnærværende som PERC i det krystallinske silisiumsolenergimarkedet, akkurat så snart produsentene er villige til å oppdatere produksjonslinjene sine.

For å lære mer om solenergibransjens informasjon, vennligst følgXiamen Egret Solar New Energy Technology Co., Ltd.