TOPCon quyosh xujayralari nima?

Fotovoltaik (PV) modullar ishlab chiqaruvchilari har doim quyosh panellari samaradorligini oshirish uchun yangi, ilg'or muqobillarni topishga harakat qilishadi. Samaradorlikni oshirishga innovatsion hujayra ishlab chiqarish texnologiyalari orqali erishish mumkin va hozirda Quyosh PV bozorida bir nechta raqobatchilar mavjud.

Modulning so'nggi tendentsiyasi bozor o'sishi HJT va TOPCon quyosh batareyalariga yo'naltirilishini kutmoqda.

Fotovoltaik uchun xalqaro texnologiya yo‘l xaritasining (ITRPV) 2022 yilgi hisoboti keyingi 10 yil uchun kutilayotgan tendentsiyalarni ko‘rsatadi:

♦ PerC(Passivated Emitter Rear Contact) quyosh xujayrasi texnologiyasi hozirda bozor ulushi 75% atrofida bo'lgan bozor yetakchisi hisoblanadi. Ammo prognozga ko'ra, p-tipli mono-Si PERC hujayralarining ulushi keyingi 10 yil ichida taxminan 10% gacha kamayadi.

♦ N-turi TOPCon(Tunnel Oxide Passivated Contact) texnologiyasi bozor ulushini 2022 yilda taxminan 10% dan 2033 yilda 60% gacha oshiradi va asosiy kremniy gofret turiga aylanadi. Eng katta o'sish 2024 yildan boshlab sodir bo'lishi taxmin qilinmoqda.

♦ N-tipli HJT(Heterounction quyosh xujayralari) keyingi o'n yil ichida taxminan 9% dan (2023 yil) 25% dan ortiq ulushga o'sishi kutilmoqda. HJT xujayralari texnologiyasini joriy qilish hali ham quyosh batareyalari uchun yuqori ishlab chiqarish xarajatlari va mavjud texnologiyalarga mos kelmaydigan ishlab chiqarish liniyasi tufayli qiyinchiliklarga duch kelmoqda. Ushbu jarayon ushbu maqolada ko'rib chiqilmaydi.

P tipidagi PERC va N tipidagi TopCon

PERC texnologiyasi samaradorlik va ommaviy ishlab chiqarish o'rtasidagi iqtisodiy jihatdan samarali kelishuvdir. Ammo bu usul yordamida quyosh paneli samaradorligini oshirish sekin sur'atda sodir bo'ladi. Bugungi kunda P-tipli modullarning samaradorligi taxminan 21,4% ga etadi, bu keyingi 10 yil ichida 22,75% gacha ko'tariladi.

PV moduliga o'rnatilgan N tipidagi TOPCon quyosh batareyasi PERC xujayrasi bilan bir xil ko'rinadi. P tipidagi va N tipidagi quyosh xujayralari ikkalasi ham kremniy gofretdan qilingan. Ularning orasidagi farq elektr energiyasini ishlab chiqarishni yaxshilash uchun gofretlarga kimyoviy moddalar qo'shilishidadir.

Xulosa qilib aytganda, P tipidagi hujayralar bor bilan, N tipidagi hujayralar esa fosfor bilan qo'llaniladi. Nisbatan, fosfor kislorod ta'sirida borga qaraganda kamroq parchalanadi. Bundan tashqari, fosforli doping gofretga erkin elektronlarni qo'shadi, bu esa samaradorlikni oshiradi.

Shunday qilib, N tipidagi modullar yuqori samaradorlikka erishishi mumkin. Bugungi kunda 22,5% ga yaqin samaradorlik, hisob-kitoblarga ko'ra, kelgusi 10 yil ichida 24% gacha oshadi.

N tipidagi ishlab chiqarish jarayoni bilan bog'liq muammo shundaki, u hali ham qimmatroq.

TOPCon texnologiyasining afzalliklari?

1- Ishlab chiqarish jarayoni

TOPCon modullari P-tipli modullar bilan deyarli bir xil mashinalarda ishlab chiqarilishi mumkin, ya'ni TOPCon xujayralaridan foydalanish ishlab chiqaruvchilar uchun katta kapital qo'yilmalarni talab qilmaydi.

2- Yuqori samaradorlik

Fraunhofer ISE institutiga ko'ra, samaradorlik 25% dan oshishi mumkin. PERC hujayraning maksimal nazariy samaradorligi taxminan 24% ni tashkil qiladi.

3- Pastroq degradatsiya

TOPCon modullari PERC panellari bilan solishtirganda, PV panellardan foydalanishning 1-yilida va 30 yil davomida kamroq quvvatni pasaytirish quvvatiga ega.

4- Pastroq harorat koeffitsienti

TOPCon xujayralari ekstremal ob-havo stsenariylariga yaxshiroq qarshilik ko'rsatadi.

5- Ikki yuzlilik darajasi

PERC PV modullari uchun ikki tomonlama koeffitsient TOPCon panellari uchun 85% ga nisbatan o'rtacha 70% atrofida ekanligi aniqlangan. Ular PERC bifasial modullariga nisbatan orqa tomondan ko'proq energiya to'playdi, bu esa yerga o'rnatiladigan kommunal loyihalar uchun qulaydir. Estetik jihatdan ular PERC quyosh panellaridan ham jozibali bo'lishi mumkin.

6- Yorug‘lik unumdorligi past

TOPcon modullari kam yorug'lik sharoitida yuqori samaradorlikka ega, bu kun davomida elektr energiyasini ishlab chiqarish muddatini uzaytiradi va vaqt o'tishi bilan o'rnatishning ish faoliyatini yaxshilaydi.

TOPCon texnologiyasining kamchiliklari?

TOPCon hujayralarining PERC hujayralariga nisbatan asosiy muammolaridan biri shundaki, ular ishlab chiqarish uchun ko'proq kumush (Ag) talab qiladi.

TOPCon ham, PERC ham ishlab chiqarish jarayonida kumush pastadan foydalanadi. Biroq, TOPCon hujayralarning har ikki tomonida kumush pastadan foydalanadi. Bu shuni anglatadiki, xarajatlar hech qachon PERCnikidan past bo'lmaydi.

Yangi ishlab chiqarish jarayonlari kumushning kerakli miqdorini kamaytirishda samarali bo'lishi mumkin, shu bilan birga shunga o'xshash yoki yuqori samaradorlikni ta'minlaydi. Kamroq xarajatlar, o'z navbatida, ushbu texnologiyani bozorga o'rtacha narxlarda chiqarish imkonini beradi.

Boshqa joylarda eslatib o'tilgan boshqa texnik muammolar mavjud: bor cho'kishi, bajarilishi kerak bo'lgan toza xona sharoitlari uchun turli talablar va joriy selektiv emitentning TOPCon oldingi emitentiga murojaat qila olmasligi. Bu masalalar ushbu maqola doirasidan tashqarida.