TOPCon là gì?
Trong khi công nghệ PERC (tiếp xúc phía sau bộ phát thụ động) đã trở nên phổ biến trong sản xuất tấm pin năng lượng mặt trời, một quy trình khác dự kiến sẽ nổi lên như một ứng cử viên hàng đầu. TOPCon, hay tiếp xúc thụ động ôxít đường hầm, đã được Viện Fraunhofer về Hệ thống Năng lượng Mặt trời ở Đức giới thiệu vào ngành vào năm 2013 và đã được các nhà sản xuất Trung Quốc sử dụng ít nhất từ năm 2019. Nó kết hợp một lớp ôxít đường hầm với pin mặt trời PERC để giảm tổn thất tái tổ hợp và tăng hiệu quả của tế bào.
Trong một vài bước bổ sung, TOPCon làm cho một tế bào PERC mạnh hơn và hiệu quả hơn.
Công nghệ Plain PERC có giới hạn hiệu suất lý thuyết là khoảng 24%, biểu thị mức năng lượng mặt trời mà tấm pin có thể chuyển đổi thành điện năng sử dụng được, vì vậy, để tiếp tục thúc đẩy, các nhà sản xuất sử dụng “công nghệ tiếp xúc thụ động” tiên tiến hơn. LONGi công bố vào năm 2021 rằng nó đã đạt hiệu suất 25,21% đối với các tế bào TOPCon hai mặt loại n và vài tháng sau đó, JinkoSolar đã đạt hiệu suất 25,4%.
Những cải tiến về hiệu suất TOPCon gia tăng tiếp tục vào năm 2022: Trina Solar đạt hiệu suất 25,5% với kích thước pin lớn nhất 210 mm vào tháng 3. Zixuan (Rocky) Li, giám đốc sản phẩm tại Trina Solar, cho biết công ty vẫn chưa phát hành sản phẩm TOPCon cho thị trường Bắc Mỹ, nhưng sự đổi mới có thể sớm đến được với các bờ biển phía Tây do TOPCon dễ dàng đạt được hiệu quả và độ tin cậy của tế bào.
Ông nói: “Hiệu suất cao hơn cho phép tấm pin thu được nhiều năng lượng hơn trên một đơn vị diện tích. TOPCon có tỷ lệ “hai mặt” là 80% so với 70% của PERC, cho phép các mô-đun TOPCon “thu được nhiều năng lượng hơn từ phía sau so với các mô-đun hai mặt của PERC, điều này rất thuận lợi cho các dự án lắp đặt trên mặt đất,” Li nói.
Những tiến bộ tế bào này được thực hiện khá dễ dàng trên các tế bào PERC khi so sánh với các quy trình sản xuất hoàn toàn mới. PERC thêm một màng thụ động vào mặt sau của các tế bào năng lượng mặt trời thông thường để hấp thụ nhiều ánh sáng hơn có thể đã đi qua bề mặt tế bào ban đầu. TOPCon lấy cùng màng PERC đó và thêm một lớp oxit siêu mỏng lên trên như một rào cản khác để chứa ánh sáng không bị hấp thụ.
So với công nghệ dị liên kết (HJT) , kết hợp silicon tinh thể và màng mỏng silicon vô định hình thành một pin mặt trời lai công suất cao và yêu cầu quy trình sản xuất hoàn toàn khác, việc thêm một lớp oxit vào pin PERC là một nâng cấp sản xuất dễ dàng hơn.
Adam Detrick, giám đốc quản lý sản phẩm và dịch vụ kỹ thuật của bộ phận JinkoSolar của Mỹ cho biết: “TOPCon bổ sung thêm một lớp thụ động oxit đường hầm vào tế bào nhưng có thể được thêm vào các dây chuyền PERC hiện có với một phần tương đối thấp trong tổng chi phí của chúng. “Hiệu quả bổ sung và các lợi ích về năng suất của TOPCon làm cho nó có chi phí vốn ròng thấp nhất ở quy mô đầy đủ.”
Detrick cho biết JinkoSolar đang tập trung vào việc tăng công suất TOPCon loại n như là sản phẩm cung cấp tế bào chính vì họ coi TOPCon là công nghệ tế bào thụ động hàng đầu trên thị trường trong vòng 5 năm tới.
“TOPCon cung cấp sự kết hợp tốt nhất giữa hiệu quả và độ tin cậy so với chi phí vốn và dễ dàng phù hợp với các thông số thiết kế mô-đun hiện có,” ông nói. “Có những công nghệ loại n khác như HJT và IBC, nhưng kiến trúc tế bào kỳ lạ hơn của chúng có nghĩa là chúng yêu cầu các dòng tế bào độc nhất với chi phí vốn cao hơn nhiều.”
Ngành công nghiệp có thể mong đợi TOPCon sẽ nhanh chóng trở nên phổ biến như PERC trên thị trường năng lượng mặt trời silicon tinh thể, ngay khi các nhà sản xuất sẵn sàng cập nhật dây chuyền sản xuất của họ.
