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Antes de intentar comprender la tecnología detrás Células solares TOPCon, echemos un vistazo breve a la tecnología PERC, ya que el esquema general de una célula solar PERC y TOPCon son bastante similares.

Células solares PERC Cuentan con una capa de pasivación dieléctrica adicional en la parte posterior de la celda que captura más rayos de sol y los refleja en la celda solar para convertirlos en electricidad y aumentar la eficiencia. Hay dos tipos de células solares PERC: tipo N y tipo P.

La principal diferencia entre una celda PERC de tipo P y una de tipo n está en los átomos con los que está dopada su oblea de silicio, lo que afecta su número de electrones. En las células PERC de tipo P, la capa de silicio está dopada con boro, lo que significa que hay un déficit de un electrón, lo que hace que la célula esté cargada positivamente. Por otro lado, las células PERC de tipo n están dopadas con fósforo, es decir, un electrón adicional, lo que las hace cargadas negativamente. En resumen, las células PERC de tipo N suelen ser más eficientes que las de tipo P.

Ahora pasemos a las células solares TOPCon.

Las células solares TOPCon utilizan una capa de óxido de micronano túnel y una capa de polisilicio intrínseca y selectiva en la parte posterior. Además, una pila dieléctrica y una capa antirreflectante pasivan el extremo frontal. Juntos, estos componentes ofrecen tecnología de contacto de pasivación de vanguardia y alta eficiencia. La fina capa de silicio sirve como capa de pasivación de la superficie, lo que permite una mejora bidireccional en el rendimiento de la pasivación y la conductividad eléctrica, lo que minimiza la recombinación del subsuelo.

Las células TOPCon son similares a las células solares n-PERC. Por lo tanto, a diferencia de otras nuevas tecnologías potenciales, las células solares PERC existentes se pueden actualizar fácilmente a células solares TOPCon añadiendo una capa de pasivación de óxido de túnel. Esta actualización reduce el costo total de mejorar la eficiencia de las líneas PERC existentes y proporciona innovaciones tecnológicas actualizadas.

Células solares TOPCon: los mayores beneficios

TOPCon es una prometedora tecnología de células solares que podría reemplazar otras tecnologías en la industria, como PERC/PERT y HJT, que se están acercando rápidamente a su límite de eficiencia o que conllevan costos significativos a largo plazo. Aquí hay dos beneficios vitales de las células solares TOPCon que podrían ayudar a que se generalicen en un futuro próximo.

Límite superior alto de eficiencia

Las células solares TOPCon demuestran ser una opción atractiva ya que las empresas anhelan tecnologías de células solares alternativas con bajos costos de fabricación, procedimientos menos complicados y mayor potencial de eficiencia.

Las células solares TOPCon cuentan con silicio tipo N, que ofrece eficiencia y estabilidad, a diferencia de otras tecnologías en la industria de la energía solar con problemas como alta degradación LID y LeTID.

Varios estudios han encontrado que el límite superior de eficiencia teórica de las células solares TOPCon oscila entre el 28,2 y el 28,7%. Esta eficiencia es mucho mayor que la de las células PERC, que alcanzan el 24,5%. Y una mayor eficiencia conduce a una mayor recolección de energía por unidad de área.

Proceso de fabricación adaptable

Como se indicó anteriormente, TOPCon se parece mucho a una versión modificada de las células PERC. Por lo tanto, las células solares TOPCon se pueden fabricar fácilmente agregando algunos procesos adicionales a las líneas de productos y procesos de fabricación de PERC bien maduros. Esta compatibilidad entre las dos tecnologías significa que la adopción de la tecnología TOPCon es más accesible para quienes ya utilizan células PERC.

Conclusión

Las células solares TOPCon ofrecen una combinación de eficiencia incomparable, costos de capital relativamente bajos y la capacidad de adaptarse fácilmente a los parámetros de diseño de módulos existentes. Si bien existen otras tecnologías de células solares de tipo n como IBC y HJT, exigen líneas celulares únicas y mayores costos de capital. Por lo tanto, vale la pena considerar las células solares TOPCon.

Varias empresas de módulos solares, incluidas LONGi y TrinaSolar, ya han actualizado sus líneas de producción y otras más planean hacerlo pronto. Por lo tanto, la industria de las energías renovables puede esperar que TOPCon crezca y se vuelva tan universal como la tecnología PERC.