Cuprins
- Introducere
- Ce este celula solară TOPCon?
- Cum este structurată celula solară TOPCon?
- Avantajele panoului solar TOPCon
- Analiză de date reale: Panoul solar TOPCon vs. Panoul solar PERC
- Concluzie
Introducere
În lumea de astăzi, ne aflăm într-o perioadă crucială de tranziție de la sursele tradiționale de energie la energia curată. Energia solară, ca una dintre cele mai promițătoare surse de energie curată, a atras atenția și investițiile la nivel global. Cu toate acestea, odată cu avansarea continuă și diversificarea tehnologiei solare, selecția panourilor solare cele mai potrivite a devenit din ce în ce mai importantă. Astăzi, ne concentrăm pe o tehnologie solară foarte așteptată: panoul solar TOPCon. Datorită performanței sale remarcabile și cost-eficienței, panoul solar TOPCon devine alegerea înțeleaptă pentru cei care urmăresc eficiența costurilor. În acest articol, vom explora avantajele panoului solar TOPCon, oferindu-vă motive concrete pentru care sunt o alegere cost-eficientă.
Ce este celula solară TOPCon?
Celula TOPCon aparține categoriei celulelor solare de tip n. O celulă de tip n este fabricată folosind un material semiconductor dopat cu fosfor, care îi conferă materialului o sarcină negativă. Comparativ cu celulele de tip p, această variantă oferă numeroase beneficii, cum ar fi eficiența îmbunătățită și performanța superioară în condiții de lumină scăzută.
Cum este structurată celula solară TOPCon?
Componentele tipice ale celulei solare TOPCon includ:
Strat antireflectiv: Aplicat pe partea frontală a modulelor fotovoltaice pentru a minimiza pierderile de lumină datorate reflexiei și pentru a maximiza producția de energie.
Contacte frontale: Un strat subțire de material conductiv plasat direct deasupra stratului antireflectiv, cum ar fi argintul sau aluminiul. Acest strat servește ca contact al electrodului pozitiv, permițând curentului să iasă din modul.
Strat dopat cu N: Poziționat sub contactul frontal, compus din siliciu și fosfor.
Strat dopat cu P: Compus din siliciu și bor, lumina solară poate extrage electroni individuali din aceste straturi de siliciu, generând electricitate.
Strat de oxid: Acest strat este caracteristic celulei TOPCon, blocând canalele pentru purtătorii de sarcină. Cu toate acestea, datorită efectului de tunelare, curentul poate depăși bariera.
Contacte posterioare: Un alt contact conductiv pe partea din spate a siliciului multicristalin, utilizat pentru a colecta curentul și a-l exporta din modul. Acest contact posterior servește ca electrod negativ.
Avantajele panoului solar TOPCon
1.Eficiență ridicată și stabilitate a performanței
Panoul solar TOPCon utilizează tehnologia bifacială avansată, combinând avantajele siliconului din celule de tip N, ceea ce rezultă într-o eficiență de conversie fotovoltaică mai mare și o stabilitate excelentă a performanței. Panourile solare tradiționale cu o singură față pot absorbi lumina soarelui doar de pe o parte, în timp ce panoul TOPCon cu tehnologie bifacială poate de asemenea să primească lumină dispersată și reflectată din mediu pe partea din spate, crescând eficiența utilizării luminii. Astfel, în aceleași condiții de iluminare, panourile TOPCon pot genera mai multă electricitate. Sub condiții de umbrire de obiecte străine, panoul TOPCon suferă riscuri scăzute de deteriorare și de hotspot-uri. Structura bifacială cu sticlă dublă oferă o protecție mai bună pentru componentele interne ale celulei, reducând poluarea și deteriorarea provocate de factori externi de mediu, cum ar fi praful și ploaia, prelungind astfel durata de viață a panourilor și asigurând o producție de energie stabilă pe termen lung.
2.Bifacialitate ridicată
Datorită adoptării unei structuri celulare bifaciale și a designului heterojuncție, celula solară TOPCon atinge o rată de bifacialitate de până la 85%. Introducând structuri celulare eficiente pe ambele părți ale celulei solare, eficiența absorbției luminii și transferului de sarcină este maximizată, crescând astfel producția de energie a întregului sistem fotovoltaic. Această caracteristică face ca panoul TOPCon să fie foarte aplicabil în aplicații practice, fiind în special potrivit pentru scenarii în care este necesară o producție maximă de energie în spații limitate, cum ar fi sistemele solare de pe acoperișuri.
3.Adaptabilitate puternică la mediu
Celulele TOPCon prezintă un coeficient de temperatură scăzut, asigurând generarea de energie stabilă chiar și în climatul cu temperaturi ridicate. Această rezistență reduce efectele adverse ale căldurii asupra performanței sistemului. Cu capacitatea de absorbție a luminii atât pe partea frontală, cât și pe cea dorsală, panourile solare TOPCon mențin o producție ridicată chiar și în condiții de lumină scăzută, îmbunătățind performanța generală a sistemului. Adaptabilitatea lor la mediu permite o desfășurare versatilă în diverse scenarii.
4.Caracteristici ale Degradării Induse de Lumină Scăzută (LID)
Datorită conținutului ridicat de fosfor și prezenței minime de bor în celulele de tip N TOPCon, caracteristicile lor unice atenuează impactul cuplurilor bor-oxigen, eliminând practic fenomenul de Degradare Indusă de Lumină (LID) sub iluminare. Ca rezultat, panourile solare TOPCon mențin o performanță stabilă pe parcursul utilizării extinse, nefiind afectate de degradare datorată iluminării. Acest trăsătură scăzută de LID face ca panourile TOPCon să fie o soluție solară fiabilă și durabilă, fiind în special potrivită pentru aplicații care necesită performanță consistentă pe termen lung.
Analiză de date reale: Panoul Solar TOPCon vs Panoul Solar PERC
Panourile solare TOPCon au o eficiență mai mare decât panourile solare PERC:
În general, celulele solare TOPCon au o eficiență de conversie mai mare decât celulele PERC. De exemplu, eficiența maximă a panourilor PERC de la MaySun Solar variază între 21,0% - 22,5%, în timp ce eficiența maximă a panourilor TOPCon variază între 22,28% - 22,64%, ceea ce este în general mai mare decât cea a panourilor PERC.
Panoul solar TOPCon funcționează mai stabil decât panoul solar PERC:
Celula solară PERC are o rată de scădere a puterii de 2% în primul an și, după 25 de ani, capacitatea de generare a energiei este de 84,95% din capacitatea originală. În contrast, celula solară TOPCon, datorită utilizării celulei de tip N, are o rată de scădere a puterii de doar 1,5% în primul an, iar după 25 de ani, capacitatea de generare a energiei poate fi încă menținută la 88,9% din capacitatea originală, ceea ce face performanța extrem de stabilă.
Modulele care utilizează celule de tip N sunt mai capabile să genereze electricitate în condiții de lumină scăzută, cum ar fi dimineața, seara și în zilele înnorate. Celula TOPCon este cu aproximativ 0,5-1,0% mai mare decât celula PERC în ceea ce privește generarea de energie pe watt datorită performanței excelente în condiții de lumină scăzută.
Panoul solar TOPCon are o rată bifacială mai mare decât panoul solar PERC:
Rata bifacială a celulei solare PERC este de 70%, în timp ce rata bifacială a celulei TOPCon atinge 85%, ceea ce reprezintă o îmbunătățire semnificativă față de celula solară PERC. Așa cum s-a menționat mai sus, o rată bifacială ridicată poate maximiza rata de conversie a energiei luminoase și poate îmbunătăți producția de energie a întregului sistem fotovoltaic.
Datele din figura provin din datele de testare reale de la Maysun Solar.
Performanța generală a panoului solar TOPCon este mai bună decât cea a panoului solar PERC:
Datele din figură arată că panoul TOPCon de la Maysun Solar depășește panoul PERC în aceleași condiții. Mai exact:
Conform datelor, la un an după, performanța panoului solar PERC scade cu 2%, cu o reducere medie a puterii de 0,45% după primul an. În contrast, performanța panoului solar TOPCon scade doar cu 1,5%, cu o reducere medie a puterii de 0,4% după primul an. Panoul TOPCon are un coeficient de temperatură de -0.32%/°C, în timp ce PERC are un coeficient de temperatură de -0.35%/°C. Aceasta indică faptul că, în aceleași condiții, fiecare creștere de un grad Celsius în temperatură rezultă într-o pierdere de putere de 0.35% pentru panoul solar PERC, în timp ce panoul solar TOPCon experimentează doar o pierdere de putere de 0.32%. Datele de mai sus ilustrează că, comparativ cu panoul solar PERC, panoul solar TOPCon prezintă o performanță mai stabilă și mai eficientă în timp și în condiții de mediu în schimbare.
Concluzie
Pe piața actuală a energiei solare, ne confruntăm cu o decizie importantă: cum să echilibrăm eficiența, stabilitatea și costul pentru a satisface cererea de energie curată. În acest sens, panoul solar TOPCon oferă un răspuns. Eficiența sa ridicată, stabilitatea, costul redus și adaptabilitatea la mediu îl fac o tehnologie foarte așteptată pe piața panourilor solare. Este o stea în ascensiune în domeniul panourilor solare, cu perspective de dezvoltare imense. Alegând panoul solar TOPCon, nu numai că putem obține o producție de energie mai mare și un return on investment pe termen lung, dar putem contribui și pozitiv la protecția mediului și la dezvoltarea durabilă. Prin urmare, panoul solar TOPCon este, fără îndoială, o alegere înțeleaptă pentru cei care urmăresc cost-eficiența, meritând o aplicare și promovare largă. Produsele TOPCon de la Maysun Solar dețin toate aceste avantaje. Dacă sunteți interesat, nu ezitați să ne contactați!
Referință:
Kelly Pickerel(2022) ‘What is TOPCon solar panel technology?’, 1 April. https://www.solarpowerworldonline.com/2022/04/what-is-topcon-solar-panel-technology/.
Admin(2023) ‘TOPCON SOLAR CELLS VS MONO PERC SOLAR CELLS: A COMPARATIVE ANALYSIS’ 14 October.
https://www.novergysolar.com/topcon-vs-perc-vs-hjt-solar-cells/.
Anna Vöpel(2023) ‘TOPCon-Solarzellen: Aufbau, Funktion, Nachteile, Preis’, 11 July
https://gruenes.haus/topcon-solarzellen/.
Citiți mai multe: