آشنایی با پنل خورشیدی تاپکان TOPCON

امروزه مهم ترین چالش شرکت های تولید کننده پنل خورشیدی، افزایش راندمان و کیفیت سلول خورشیدی است که این کار با تغییر تکنولوژی و استفاده از تکنولوژی های جدید امکان پذیر است. در سالیان گذشته، تکنولوژی های بسیاری در تولید سلول خورشیدی مورد استفاده قرار گرفته که خوشبختانه جدیدترین آن ها نیز در کشورمان موجود شده است.

تکنولوژی تاپکان TOPCON یا Tunnel Oxide Passivated Contact یکی از همین تکنولوژی های به روز است که اولین بار در سال 2013 معرفی و در نهایت در سال 2019 به مرحله تجاری سازی رسید. تکنولوژی تاپکان بر روی سلول های N-TYPE پیاده سازی می شود. پنل های خورشیدی موجود در بازار از دو نوع سلول نوع N و نوع P ساخته شده اند که نوع P دارای قیمت مناسب تر و نوع N دارای راندمان و بالاتر و افت توان کمتر است.

سلول های نوع N شامل تکنولوژی های پرت PERT، تاپکان TOPCON، هتروجانکشن HJT و IBC است که تفاوت همه آن ها در ساختار داخلی فیزیکی و شیمیایی سلول است. یکی از معروف ترین تکنولوژی های سلول خورشیدی، تکنولوژی پرک PERC است که معمولا بر روی سلول های نوع P پیاده سازی می شود و تکنولوژی TOPCON ارتقا یافته تکنولوژی PERC بر روی سلول های نوع N است، به این صورت که علاوه بر عوض شدن نوع سلول از P به N، یک لایه اکسید بسیار نازک نیز به ساختار سلول اضافه می شود که راندمان را حدود یک درصد افزایش می دهد. راندمان در سلول های پرک چیزی در حدود 22.5 درصد است که در سلول های تاپکان این مقدار به 24 درصد نیز خواهد رسید. همچنین این تکنولوژی در حال حاضر در پنل های خورشیدی دوطرفه بایفشیال مورد استفاده قرار می گیرد که راندمان از این مقدار نیز بیشتر خواهد شد.

تفاوت ساختار داخلی سلول های پرک PERC و تاپکان TOPCON را می توانید در تصویر زیر مشاهده کنید.

سهم بازار پنل خورشیدی تاپکان TOPCON

هر تکنولوژی جدید از پنل خورشیدی پس از گذشت چند سال بخش بزرگی از سهم بازار را دربر می گیرد که این اتفاق در حال حاضر برای پنل خورشیدی با سلول تاپکان اتفاق افتاده است. نمودار زیر سهم بازار پنل خورشیدی با سلول پرک PERC، هتروجانکشن HJT و تاپکان TOPCON را در سال های گذشته و پیش رو با یکدیگر مقایسه می کند.

همانطور که در نمودار بالا مشاهده می کنید، در سال های 2022 و 2023 سهم بازار تکنولوژی PERC نسبت به سایر تکنولوژی ها بالاتر بوده و بر اساس حجم تولید و پیش بینی شرکت ها این سهم بازار تا 10 سال آینده به شدت کاهش یافته و تکنولوژی تاپ کان جایگزین تکنولوژی پرک خواهد شد. البته بخش کوچکی از بازار نیز در اختیار تکنولوژی هتروجانکشن است که قبل تر در سایت سولارنیرو به معرفی آن پرداختیم اما تکنولوژی تاپ کان به احتمال زیاد برنده سهم بازار نسبت به سایر تکنولوژی های موجود است.

در حال حضار اولین برند پنل خورشیدی با تکنولوژی TOPCON در ایران، AE SOLAR آلمان است که شرکت سولارنیرو مفتخر است در سال ۲۰۲۳ پنل خورشیدی ۵۷۰ وات با تکنولوژی بایفشیال از این برند اروپایی را در اختیار همکاران و مشتریان ایرانی قرارداده است.

مزایا و معایب تکنولوژی تاپکان TOPCON

هر تکنولوژی دارای مزایا و معایب مربوط به خود است که در این میان تکنولوژی تاپکان دارای مزایای بیشتری نسبت به معایبش است که در ادامه به مهم ترین آن خواهیم پرداخت

مزایای تکنولوژی TOPCON

• تجهیزات صنعتی تولید سلول خورشیدی تاپکان با تجهیزات سایر تکنولوژی های سلول های نوع P برابر بوده و نیاز به تغییرات گسترده وجود ندارد
• راندمان در سلول های TOPCON به میزان قابل توجهی افزایش یافته و در حدود 24 درصد است که موجب کوچکتر شدن ابعاد پنل خورشیدی می شود
• افت توان خروجی سلول خورشیدی تاپ کان در سال اول و در طول زمان کاری نسبت به سایر تکنولوژی های بسیار کمتر است و همین موجب افزایش مدت زمان گارانتی و بهره وری بهتر نیروگاه خورشیدی می شود
• ضرایب حرارتی سلول خورشیدی تاپ کان نسبت به سایر تکنولوژی ها بهتر شده و در نتیجه با افزایش دمای محیط، افت خروجی کمتر خواهد شد
• عملکرد سلول خورشیدی تاپکان در پنل خورشیدی بایفشیال بهتر بوده و نسبت بافشیالیتی که همان نسبت تولید توان توسط پشت پنل خورشیدی به روی پنل خورشیدی بهتر شده است
• عملکرد خروجی پنل خورشیدی با سلول TOPCON در شرایط نور کم مانند هوای ابری بهتر شده و مناسب استان های شمالی کشور است

معایب تکنولوژی TOPCON

مقدار استفاده از عنصر نقره در تولیدات پنل خورشیدی تاپکان نسبت به تکنولوژی پرک بیشتر بوده و همین باعث می شود در بهترین حالت نیز قیمت این نوع پنل خورشیدی بیشتر باشد اما مزایای این تکنولوژی می تواند خریدار را مجاب کند تا از اختلاف قیمت چشم پوشی و از تکنولوژی روز استفاده کند.

منبع: TOPCON TECHNOLOGY و The Complete Guide to TOPCon Technology

در این نوشته به صورت خلاصه به معرفی تکنولوژی پنل خورشیدی تاپکان TOPCON پرداختیم و امیدواریم که این نوشته براتون کاربردی بوده باشه. درصورتی که تمایل به مطالعه مطالب بیشتر در این زمینه دارید می توانید به مجله آموزش برق خورشیدی سولارنیرو مراجعه نمایید.