Testovací středisko pro obnovitelné zdroje energie (RETC) ve svém Indexu fotovoltaických modulů 2022 upozornilo na problém degradace trendové technologie společnosti TOPCon způsobené ultrafialovým zářením.
Oblíbené technologie společnosti TOPCon
Testovací centrum pro obnovitelnou energii (RETC) v kalifornském Fremontu každoročně vydává Index fotovoltaických modulů. Tento index sleduje nejnovější trendy v oblasti kvality, výkonu, spolehlivosti a nových technologií solárních modulů.
Nejnovější výroční zpráva začíná poznámkami o vzestupu solárních modulů TOPCon, technologie, kterou stále více zavádějí hlavní dodavatelé panelů.
Technologie TOPCon se poprvé představila v německém Fraunhoferově institutu pro solární energetické systémy v roce 2013. Nyní technologie získává na trhu stále větší oblibu a přijetí.
Tato technologie se skládá z fotovoltaických článků typu n s pasivními kontakty. Moduly mají silnou povrchovou pasivaci a účinný transport nosičů, což obojí přispívá k silnému napětí naprázdno a vysoké účinnosti. Přechod na TOPCon přichází v době, kdy moduly s pasivovaným emitorovým článkem a článkem se zadním kontaktem (PERC) typu p začínají dosahovat svých teoretických limitů účinnosti.
Společnost RETC uvedla, že díky tomuto zvýšení účinnosti se TOPCon stal „nejzvučnějším slovem v solární energetice“.
Investice do modulů s konstrukcí článků n-typu
Zpráva uvádí, že zatímco Longi „sází ve velkém“ na p-typ TOPCon, mnoho dalších předních společností vyrábějících moduly, jako jsou JinkoSolar, Jollywood, JA Solar a Trina Solar, významně investuje do modulů s konstrukcí článků n-typu TOPCon.
„Prostřednictvím vyšších hodnot napětí naprázdno lze dosáhnout vyšší účinnosti a jmenovitého výkonu. To samo o sobě pravděpodobně posune výrobce k n-typu konstrukce článků TOPCon, jakmile se k nim dostanou,“ řekl Kenneth Sauer, hlavní inženýr VDE Americas.
Složitá výroba článků n-typu TOPCon
Společnost RETC uvedla, že vzhledem ke složitosti výroby jsou vysoce účinné články typu n využívající technologii heteropřechodu (HJT) a články s interdigitálním zpětným kontaktem (IBC) relativně drahé na výrobu a zůstávají výklenkovou částí trhu. Oproti tomu výroba článků n-typu TOPCon je velmi podobná výrobnímu procesu PERC, což usnadňuje přechod ze stávajících výrobních linek.
„Přestože výroba dnešních modulů TOPCon typu n je v přepočtu na watt o něco dražší než výroba modulů PERC typu p, zvýšení účinnosti vede k nižším vyrovnaným nákladům na energii (LCOE) při rozsáhlém nasazení v terénu. A co je nejlepší, přední odborníci očekávají, že n-type TOPCon by měl těžit z urychlené křivky učení,“ uvádí zpráva.
Upozornění na rizika
Jako u každé nově vznikající technologie však zpráva upozorňuje, že přechod na technologii TOPCon s sebou může nést určitá rizika. Zatímco fotovoltaické články n-typu TOPCon se ukázaly jako odolné vůči degradaci způsobené světlem a zvýšenou teplotou, existují určité důkazy o náchylnosti k degradaci způsobené ultrafialovým zářením (UVID). To by dále mohlo snížit životnost modulů.
Výzkumníci z Národní laboratoře urychlovačů SLAC a Národní laboratoře pro obnovitelnou energii (NREL) zdokumentovali ztráty výkonu na přední a zadní straně těchto technologií. Údaje neukazují na jediný mechanismus degradace, ale naznačují, že různé konstrukce článků degradují různými cestami, uvádí zpráva.
Testování článků TOPCon
„Nesnažíme se bít na poplach bezdůvodně,“ řekl Cherif Kedir, výkonný ředitel společnosti RETC. „Chceme jen otestovat potenciál UV degradace, abychom poučili sebe i průmysl. Pokud se neobjeví žádný problém, můžeme všichni pokračovat ve svém životě.“
Kedir doporučuje výrobcům modulů provádět zrychlené testování UVID jako součást technického průzkumu. Pokud jsou pasivační vrstvy článků špatně vyladěné, mohou se při této expozici rozpadnout. Doporučuje posuzovat každou novou konstrukci článků případ od případu.
„Pokud se vyskytne problém, zveřejníme zprávu, aby se průmysl mohl dostat do popředí,“ řekl.
Zdroje: pv-magazine, Vapol
