Wat is TOPCon-zonnepaneeltechnologie?

Hoewel de PERC-technologie (passivated emitter Rear Contact) alomtegenwoordig is geworden in de productie van zonnepanelen, wordt verwacht dat een ander proces als topkandidaat naar voren zal komen. TOPCon, of tunneloxide-gepassiveerd contact, werd in 2013 in de industrie geïntroduceerd door het Fraunhofer Instituut voor Zonne-energiesystemen in Duitsland en wordt sinds minstens 2019 door reguliere Chinese fabrikanten gebruikt. Het combineert een tunneloxidelaag met een PERC-zonnecel om recombinatieverliezen verminderen en de celefficiëntie verhogen.

In een paar extra stappen maakt TOPCon een PERC-cel krachtiger en efficiënter.

De gewone PERC-technologie heeft een theoretische efficiëntielimiet van ongeveer 24%, wat aangeeft hoeveel zonne-energie het paneel kan omzetten in bruikbare elektriciteit. Om vooruitgang te blijven boeken, gebruiken fabrikanten meer geavanceerde ‘gepassiveerde contacttechnologie’. LONGi kondigde in 2021 aan dat het een efficiëntie van 25,21% had bereikt voor n-type bifaciale TOPCon-cellen, en een paar maanden later bereikte JinkoSolar een efficiëntie van 25,4%.

De stapsgewijze verbeteringen op het gebied van de TOPCon-efficiëntie gingen door in 2022: Trina Solar bereikte in maart een efficiëntie van 25,5% met de grootste celgrootte van 210 mm. Het bedrijf heeft nog geen TOPCon-product op de Noord-Amerikaanse markt gebracht, maar de innovatie kan binnenkort de westerse kust bereiken dankzij de gemakkelijke winst van TOPCon op het gebied van celefficiëntie en betrouwbaarheid, aldus Zixuan (Rocky) Li, productmanager bij Trina Solar.

"Door een hoger rendement kan het paneel meer energie per oppervlakte-eenheid oogsten", zei hij. TOPCon heeft een “bifaciality”-percentage van 80% vergeleken met PERC’s 70%, waardoor TOPCon-modules “meer energie van de achterkant kunnen oogsten in vergelijking met PERC bifaciale modules, wat gunstig is voor op de grond gemonteerde nutsprojecten”, zei Li.

Deze celvooruitgang wordt vrij gemakkelijk bereikt op PERC-cellen in vergelijking met gloednieuwe productieprocessen. PERC voegt een gepassiveerde film toe aan de achterkant van gewone zonnecellen om meer licht te absorberen dat mogelijk het oorspronkelijke celoppervlak is gepasseerd. TOPCon neemt diezelfde PERC-film en voegt er een ultradunne oxidelaag bovenop toe als extra barrière om niet-geabsorbeerd licht tegen te houden.

Vergeleken met de heterojunctietechnologie (HJT), die kristallijn silicium en dunne film van amorf silicium combineert tot één krachtige hybride zonnecel en een totaal ander productieproces vereist, is het toevoegen van één oxidelaag aan een PERC-cel een eenvoudiger productie-upgrade.

“TOPCon voegt een extra tunnelende oxidepassiveringslaag toe aan de cel, maar kan voor een relatief laag deel van de totale kosten aan bestaande PERC-lijnen worden toegevoegd”, zegt Adam Detrick, directeur productmanagement en technische diensten voor de Amerikaanse divisie van JinkoSolar. “De extra voordelen op het gebied van efficiëntie en energieopbrengst van TOPCon maken het tot de laagste netto kapitaalkosten op volledige schaal.”

Detrick zei dat JinkoSolar zich richt op het vergroten van de n-type TOPCon-capaciteit als zijn primaire celaanbod, omdat TOPCon binnen de komende vijf jaar de leidende gepassiveerde celtechnologie op de markt ziet.

“TOPCon biedt de beste combinatie van efficiëntie en betrouwbaarheid in verhouding tot de kapitaalkosten en past gemakkelijk in bestaande moduleontwerpparameters”, zei hij. "Er zijn andere n-type technologieën zoals HJT en IBC, maar hun meer exotische celarchitectuur betekent dat ze unieke cellijnen nodig hebben tegen veel hogere kapitaalkosten."

De industrie kan verwachten dat TOPCon snel net zo alomtegenwoordig zal zijn als PERC op de markt voor zonne-energie van kristallijn silicium, zodra fabrikanten bereid zijn hun productielijnen te moderniseren.

Voor meer informatie over informatie over de zonne-energiesector kunt u het volgende volgenXiamen Zilverreiger Solar New Energy Technology Co., Ltd.