Vad är TOPCon solpanelsteknologi?

Medan PERC (passivated emitter rear contact)-teknik har blivit allestädes närvarande vid tillverkning av solpaneler, förväntas en annan process att dyka upp som en topputmanare. TOPCon, eller tunneloxidpassiverad kontakt, introducerades för industrin 2013 av Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems i Tyskland och har använts av vanliga kinesiska tillverkare sedan åtminstone 2019. Den kopplar ihop ett tunneloxidlager med en PERC-solcell för att minska rekombinationsförluster och öka celleffektiviteten.

I några extra steg gör TOPCon en PERC-cell mer kraftfull och effektiv.

Vanlig PERC-teknik har en teoretisk effektivitetsgräns på cirka 24 %, vilket anger hur mycket solenergi som panelen kan omvandla till användbar el, så för att fortsätta driva framåt använder tillverkarna mer avancerad "passiverad kontaktteknik." LONGi meddelade 2021 att den hade nått 25,21 % effektivitet för n-typ bifacial TOPCon-celler, och några månader senare nådde JinkoSolar 25,4 % effektivitet.

De inkrementella framstegen i TOPCon-effektiviteten fortsatte under 2022: Trina Solar nådde 25,5 % effektivitet med den största cellstorleken på 210 mm i mars. Företaget har ännu inte släppt en TOPCon-produkt till den nordamerikanska marknaden, men innovationen kan snart nå västerländska kuster på grund av TOPCons lätta vinster i celleffektivitet och tillförlitlighet, säger Zixuan (Rocky) Li, produktchef på Trina Solar.

"Högre effektivitet gör att panelen kan skörda mer energi per ytenhet", sa han. TOPCon har en "bifaciality"-grad på 80% jämfört med PERC:s 70%, vilket gör att TOPCon-moduler "skördar mer energi från baksidan jämfört med PERC-bifacial-moduler, vilket är gynnsamt för markmonterade verktygsprojekt", sa Li.

Dessa cellframsteg åstadkoms ganska lätt på PERC-celler jämfört med helt nya tillverkningsprocesser. PERC lägger till en passiverad film på baksidan av vanliga solceller för att absorbera mer ljus som kan ha passerat den ursprungliga cellytan. TOPCon tar samma PERC-film och lägger till ett ultratunt oxidskikt ovanpå som ytterligare en barriär för att innehålla oabsorberat ljus.

Jämfört med heterojunction-teknologi (HJT), som kombinerar tunnfilm av kristallint kisel och amorft kisel till en hybridsolcell med hög effekt och kräver en helt annan tillverkningsprocess, är det en enklare tillverkningsuppgradering att lägga till ett oxidskikt till en PERC-cell.

"TOPCon lägger till ett ytterligare passiveringsskikt av tunneloxid till cellen men kan läggas till befintliga PERC-linjer för en relativt låg del av deras totala kostnad", säger Adam Detrick, chef för produktledning och tekniska tjänster för den amerikanska divisionen av JinkoSolar. "De ytterligare effektivitets- och energiavkastningsfördelarna med TOPCon gör det till den lägsta nettokapitalkostnaden i full skala."

Detrick sa att JinkoSolar är fokuserad på att växa n-typ TOPCon-kapacitet som sitt primära cellerbjudande eftersom de ser att TOPCon är den ledande passiverade cellteknologin på marknaden inom de kommande fem åren.

"TOPCon erbjuder den bästa kombinationen av effektivitet och tillförlitlighet i förhållande till kapitalkostnad och passar lätt in i befintliga moduldesignparametrar," sa han. "Det finns andra n-typsteknologier som HJT och IBC, men deras mer exotiska cellarkitektur innebär att de kräver unika cellinjer till mycket högre kapitalkostnader."

Branschen kan förvänta sig att TOPCon snabbt kommer att vara lika allmänt förekommande som PERC på den kristallina kiselsolenergimarknaden, precis så fort tillverkarna är villiga att uppdatera sina produktionslinjer.

För att lära dig mer om solenergibranschens information, vänligen följXiamen Egret Solar New Energy Technology Co., Ltd.