Trung tâm Kiểm tra Năng lượng Tái tạo (RETC) đã nêu vấn đề về sự xuống cấp do tia cực tím gây ra đối với công nghệ thịnh hành trong Chỉ số Mô-đun PV 2022.
Mỗi năm, Trung tâm Kiểm tra Năng lượng Tái tạo (RETC) của Fremont, California công bố Chỉ số Mô-đun PV, theo dõi các xu hướng mới nhất về chất lượng, hiệu suất, độ tin cậy và công nghệ mới nổi của mô-đun năng lượng mặt trời.
Báo cáo thường niên mới nhất, Chỉ số Mô-đun PV 2022 mở đầu bằng những nhận xét về sự gia tăng của các mô-đun năng lượng mặt trời TOPCon, một công nghệ ngày càng được các nhà cung cấp bảng điều khiển lớn áp dụng.
TOPCon lần đầu tiên được trình diễn tại Viện Hệ thống Năng lượng Mặt trời Fraunhofer của Đức vào năm 2013 và hiện đang thu hút và chấp nhận thị trường.
Công nghệ này bao gồm các tế bào PV loại n với các tiếp điểm thụ động. Các mô-đun có khả năng thụ động bề mặt mạnh và vận chuyển hạt tải điện hiệu quả, cả hai đều góp phần tạo ra điện áp mạch hở mạnh và hiệu suất cao. Việc chuyển sang TOPCon diễn ra khi các mô-đun bộ phát thụ động loại p và tế bào tiếp xúc phía sau (PERC) bắt đầu đạt đến giới hạn hiệu suất lý thuyết của chúng.
RETC cho biết sự gia tăng hiệu quả này đã khiến TOPCon trở thành “từ nổi tiếng nhất trong lĩnh vực năng lượng mặt trời”.
Báo cáo lưu ý rằng trong khi Longi đang “đặt cược lớn” vào TOPCon loại p, thì nhiều công ty mô-đun hàng đầu khác, như JinkoSolar, Jollywood , JA Solar và Trina Solar đang đầu tư đáng kể vào các mô-đun có thiết kế tế bào TOPCon loại n.
“Thông qua các giá trị điện áp hở mạch cao hơn, bạn có thể đạt được hiệu suất và định mức công suất cao hơn. Kenneth Sauer, kỹ sư chính của VDE Americas cho biết, về bản chất, điều đó có thể sẽ chuyển các nhà sản xuất sang thiết kế tế bào TOPCon loại n ngay khi họ có thể đạt được điều đó.
RETC cho biết do sự phức tạp trong sản xuất, các tế bào loại n hiệu suất cao sử dụng công nghệ dị thể (HJT) và các tế bào tiếp xúc ngược kỹ thuật số (IBC) tương đối đắt để sản xuất và vẫn là một phần thích hợp của thị trường. Để so sánh, quá trình sản xuất tế bào TOPCon loại n rất giống với quy trình sản xuất PERC, giúp chuyển đổi dễ dàng hơn từ các dây chuyền sản xuất hiện có.
“Mặc dù các mô-đun TOPCon loại n ngày nay có chi phí cao hơn một chút để sản xuất trên cơ sở mỗi watt so với các mô-đun PERC đơn loại p, nhưng hiệu quả đạt được dẫn đến chi phí năng lượng quy dẫn (LCOE) thấp hơn trong các triển khai tại hiện trường quy mô lớn. Trên hết, các chuyên gia hàng đầu kỳ vọng TOPCon loại n sẽ được hưởng lợi từ lộ trình học tập tăng tốc,” báo cáo cho biết.
Tuy nhiên, như với bất kỳ công nghệ mới nổi nào, báo cáo lưu ý rằng việc hướng tới TOPCon có thể mang lại một số rủi ro. Mặc dù các tế bào quang điện TOPCon loại n đã được chứng minh là có khả năng chống suy giảm do ánh sáng và suy giảm do ánh sáng và nhiệt độ cao, nhưng một số bằng chứng tồn tại về tính nhạy cảm với sự suy giảm do tia cực tím (UVID), có thể làm giảm tuổi thọ của mô-đun.
Các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Máy gia tốc Quốc gia SLAC và Phòng thí nghiệm Năng lượng Tái tạo Quốc gia (NREL) đã ghi nhận sự mất điện ở cả mặt trước và mặt sau của các công nghệ này. Báo cáo cho biết, dữ liệu không chỉ ra một cơ chế phân hủy duy nhất mà gợi ý rằng các thiết kế tế bào khác nhau xuống cấp thông qua các con đường khác nhau.
Cherif Kedir, giám đốc điều hành của RETC cho biết: “Chúng tôi không cố gióng lên hồi chuông cảnh báo mà không có lý do. “Chúng tôi chỉ muốn kiểm tra khả năng suy thoái của tia cực tím để giáo dục bản thân và ngành công nghiệp. Nếu không có vấn đề gì, tất cả chúng ta có thể tiếp tục cuộc sống của mình.”
Kedir khuyến nghị các nhà sản xuất mô-đun tiến hành thử nghiệm UVID cấp tốc như một phần của cuộc khảo sát thẩm định kỹ thuật. Nếu các lớp thụ động của tế bào được điều chỉnh không đúng cách, chúng có thể bị phá vỡ dưới mức phơi nhiễm này. Ông khuyến nghị nên đánh giá từng thiết kế tế bào mới trên cơ sở từng trường hợp cụ thể.
Ông nói: “Nếu có vấn đề, chúng tôi sẽ công bố một báo cáo để ngành có thể đứng ra giải quyết vấn đề.
