A nagy hatékonyságú napelemes technológia új korszaka: Hogyan alakítják át a BC és a TOPCon cellák a fotovoltaikus rendszerek jövőjét?

A karbonsemlegességre törekvő globális hullám idején a napelem-technológia forradalmi változásokon megy keresztül. A fotovoltaikus ipar két élvonalbeli technológiája, a BC cellák (hátsó érintkezésű cellák) és a TOPCon cellák (alagút-oxid passziváló kontakt cellák), felgyorsítják a fotovoltaikus ipar korszerűsítését, nagyobb konverziós hatékonysággal és megkülönböztetett előnyökkel.

Műszaki mag: A strukturális innováció meghatározza a teljesítményhatárokat

BC cellák: „akadálymentes kialakítás” rendkívüli hatékonysággal

A BC cellák hátsó érintkezőelektróda-technológiát alkalmaznak, hogy az összes fémrács-vonalat a cella hátuljára helyezzék át, anélkül, hogy elöl bármilyen akadály lenne. Ez a kialakítás maximalizálja a fényelnyelési területet, a laboratóriumi hatékonyság meghaladja a 26%-ot, a tömeggyártás hatékonysága pedig stabil 24-25% között. Ikonikus előnyei többek között:

Nagyobb teljesítmény: Ugyanazon a területen a BC komponensek energiatermelése 5-10%-kal nő, ami különösen alkalmas helyszűkében lévő forgatókönyvekhez, például tetőtéri fotovoltaikus rendszerekhez.

Esztétikai előny: A teljesen fekete megjelenés tökéletesen integrálódik az épületbe, így ez a BIPV (épületbe integrált fotovoltaikus rendszerek) előnyben részesített megoldása.

TOPCon sejtek: a költséghatékonyság és a hatékonyság egyensúlyának mestere

A hagyományos PERC akkumulátoron alapuló TOPCon jelentősen csökkenti a töltéshordozó-rekombinációt az ultravékony szilícium-oxid réteg + adalékolt poliszilícium réteg passziváló kontaktusszerkezetén keresztül. A tömeggyártás hatékonysága elérte a 24%-25,5%-ot, és erősebb költségelőnyökkel rendelkezik:

Gyártósor kompatibilitás: A meglévő PERC gyártósoron frissíthető, és a berendezések átalakítási költsége 30%-50%-kal csökken.

Vékonyodási potenciál: Támogatja a 130 alatti szilíciumlapokatμm, ami tovább csökkenti az anyagköltségeket.

Piaci struktúra: lehetőségek és kihívások a technikai útvonalak differenciálódása során

Az SPE Global 2024 Photovoltaic Technology Report szerint a TOPCon magas költséghatékonyságának köszönhetően az új termelési kapacitás 70%-át foglalta el, és a földi erőművek mainstream választásává vált. A BC akkumulátorok jelenleg a csúcskategóriás elosztott piacra összpontosítanak összetett folyamataik és magas költségük miatt, de részesedésük évi 15%-os ütemben növekszik.

Főbb piaci dinamika:

A TOPCon kapacitásrobbanás: 2024-re a globális TOPCon kapacitás meghaladja az 500 GW-ot, és olyan vezető vállalatok, mint a Longi és a Jinko, felgyorsítják a telepítést, ami jelentősen csökkenti a kilowattóránkénti költséget.

BC technológiai áttörés: A SunPower és a Longi együttműködik az IBC modulok gyártási kapacitásának bővítésében, az európai és amerikai háztartási piacokat célozva meg, 8-12%-os prémium szegmenssel.

Politikavezérelt: Az EU megújulóenergia-irányelve előírja a napelemek telepítését az új épületekben. A korongozás magas hatásfoka és esztétikai jellemzői lehetnek a politikai haszon legnagyobb haszonélvezői.

Alkalmazási forgatókönyvek: Hogyan válasszuk ki a legjobb megoldást?

Lakóépületek, ipari és kereskedelmi tetők: A BC akkumulátoros alkatrészek előnyben részesítése magasabb hozamot biztosít korlátozott területen, miközben növeli az épület esztétikai értékét.

Nagy földi erőművek: A TOPCon gazdaságos választássá vált a nagyméretű alkalmazásokhoz alacsony villamosenergia-költségének és gyors bővítési lehetőségeinek köszönhetően.

Extrém környezeti projektek: A BC akkumulátorok teljesítményromlása magas hőmérsékletű területeken alacsonyabb az alacsony hőmérsékleti együtthatójuk (-0,29%/℃), és alkalmasak olyan piacokra, mint a Közel-Kelet és Ausztrália.

Jövőbeli trendek: Hatékonysági verseny és technológiai integráció

A fotovoltaikus iparág a „26%+” hatékonysági korszak felé halad, és két fő műszaki útvonal fejlődik folyamatosan:

A TOPCon fejlesztési iránya: A kétoldalas Poly-Si és a fémezési folyamatok optimalizálásán keresztül a tömegtermelés hatékonysága várhatóan meghaladja a 26%-ot 2025-re.

Áttörés a BC technológiában: a lézeres átvitel és a maszk nélküli eljárások csökkentik a költségeket, a HBC technológia és a HJT (heteroátmenet) kombinálásának laboratóriumi hatékonysága pedig meghaladta a 26,5%-ot.

Következtetés: Technológia-orientált, forgatókönyv-alapú

Akár a BC akkumulátorról van szó, amely extrém hatékonyságot céloz, akár a TOPCon technológiáról, amely a költséghatékonysággal győz, a napelemek a nagy hatékonyság és a kifinomultság korszakába léptek. A vállalatoknak a projekt követelményei, a költségvetés és a hosszú távú előnyök alapján kell megfelelő műszaki megoldásokat választaniuk. A technológia fejlődésével és a méretgazdaságossági hatások megjelenésével a BC és a TOPCon közötti „win-win verseny” továbbra is előmozdítja a fotovoltaikus iparágat a költségek csökkentése és a hatékonyság növelése érdekében, valamint felgyorsítja a globális energiaátalakítási folyamatot.