Rok 2023 wydaje się być rokiem innowacji technologicznych w zakresie modułów fotowoltaicznych. Oczekuje się, że w dwa trendy będą determinować produkcję w branży: Przede wszystkim poprawi się wydajność dzięki coraz szerszemu wykorzystaniu ogniw słonecznych M10 typu n. Ponadto należy spodziewać się większej pojemności, ze szczególnym naciskiem na wagę i rozmiar.
Obecnie najczęściej stosowaną technologią modułów o wysokiej wydajności jest nadal ogniwo PERC (typu p), zwłaszcza wersja Half-Cut Multi-Busbar. Odwrócenie trendu spodziewane jest jednak już w 2023 roku i technologia TOPCon w postaci ogniwa typu n stanie się bardziej rozpowszechniona.
W artykule „TOPCon – Opcje technologiczne dla efektywnej kosztowo produkcji przemysłowej” , opublikowanym w czasopiśmie Solar Energy Materials and Solar Cells, niemiecki zespół badawczy wyjaśnia, że istniejące procesy i systemy, które są zwykle wykorzystywane do produkcji ogniw PERC, można łatwo dostosować do produkcji ogniw TOPCon poprzez dodanie dwóch etapów procesu. Wymaga to utworzenia warstwy tlenku i zastosowania naturalnego/domieszkowanego polikrzemu.
Dzięki nowej technologii typu n produkty osiągają większą wydajność i nominalną moc wyjściową, są mocniejsze, wydajniejsze i trwalsze przy takim samym zapotrzebowaniu na powierzchnię, a także mają niższe koszty produkcji energii elektrycznej.
Zalet technologii TOPCon:
Zwiększona wydajność komórek
W ostatnich latach ogniwa TOPCon osiągnęły większą wydajność niż ogniwa PERC, która wahała się od 28,2% do 28,7% w ubiegłym roku. W rezultacie wytwarzanie energii jest wyższe ze względu na mniejsze straty, większy prąd/napięcie, znikomą degradację LID i LeTID oraz niższe współczynniki temperaturowe.
Niskie współczynniki temperaturowe
Niższe współczynniki temperaturowe prowadzą do poprawy wydajności produkcji modułów. Wzrost produktywności podczas normalnej pracy wynosi od 2 do 3%. Dzięki temu moduły szczególnie nadają się do systemów o ograniczonej wentylacji, np. na dachach budynków przemysłowych.
Zmniejszona degradacja liniowa i przedłużona gwarancja wydajności
Oprócz gwarancji na produkt, która wynosi np. 15 lat, decydującym czynnikiem jest również liniowa gwarancja wydajności pracy, która wynosi nie 25, ale 30 lat dla modułów typu n.
Niższe straty mocy w całym okresie eksploatacji modułu zapewniają wyższą produkcję przy dłuższym czasie pracy.
Najlepsza wydajność przy niskim napromieniowaniu
Ogniwa typu N mają nie tylko dłuższą żywotność, ale także większą pojemność przy słabym nasłonecznieniu, czyli we wczesnych godzinach porannych oraz zachodzie słońca. Oznacza to na przykład, że masz więcej godzin dziennie na wykorzystanie lub magazynowanie energii słonecznej na własne potrzeby.
Kolejną wskazówką, że technologia typu n prawdopodobnie nadal będzie dominować, jest planowana rozbudowa linii produkcyjnych przez czołowych producentów.
Podczas gdy technologia typu n szybko rozprzestrzenia się na poziomie komórkowym, istnieje znacząca tendencja w kierunku M10 o wymiarach 182 × 182 milimetrów, który w 2023 r. ma wyprzedzić M6 o wymiarach 166 × 166 milimetrów. Największą zaletą płytek M10 jest to, że mogą zapewnić większą pojemność na tym samym obszarze, a tym samym przynieść korzyści w zakresie produkcji, niezawodności, transportu i instalacji.
Czy moduły typu N zdominują rynek paneli fotowoltaicznych?