Tabuľka obsahu
1. Úvod
2. Čo je solárny článok TOPCon
3. Ako je solárny článok TOPCon štruktúrovaný
4. Výhody solárneho panela TOPCon
5. Analýza reálnych údajov: Solárny panel TOPCon vs. solárny panel PERC
6. Záver
Úvod
V dnešnom svete sa nachádzame v rozhodujúcom období prechodu od tradičných zdrojov energie k čistej energii. Solárna energia ako jeden z najsľubnejších čistých zdrojov energie si získala celosvetovú pozornosť a investície. S neustálym pokrokom a diverzifikáciou solárnych technológií je však výber najvhodnejších solárnych panelov čoraz dôležitejší. Dnes sa zameriame na veľmi očakávanú solárnu technológiu: Solárne panely TOPCon. Solárny panel TOPCon sa vďaka svojmu vynikajúcemu výkonu a cenovej výhodnosti stáva múdrou voľbou pre tých, ktorí sledujú cenovú výhodnosť. V tomto článku sa ponoríme do výhod solárnych panelov TOPCon a poskytneme vám konkrétne dôvody, prečo sú nákladovo efektívnou voľbou.
Čo je solárny článok TOPCon?
Článok TOPCon patrí do kategórie solárnych článkov typu n. Článok typu n sa vyrába s použitím polovodičového materiálu dopovaného fosforom, ktorý dodáva materiálu záporný náboj. V porovnaní s článkami typu p ponúka tento variant množstvo výhod, ako je vyššia účinnosť a vynikajúci výkon pri slabom osvetlení.
Ako je solárny článok TOPCon štruktúrovaný?
Typické komponenty solárneho článku TOPCon zahŕňajú:
Antireflexný povlak: Aplikovaný na prednej strane fotovoltaických modulov s cieľom minimalizovať straty svetla spôsobené odrazom a maximalizovať energetický výkon.
Predné kontakty: Tenká vrstva vodivého materiálu priamo na antireflexnej vrstve, napríklad striebro alebo hliník. Táto vrstva slúži ako kladný elektródový kontakt, ktorý umožňuje prietok prúdu z modulu.
Vrstva s prímesou N: Umiestnená pod predným kontaktom, zložená z kremíka a fosforu.
Vrstva s prímesou P: Zložená z kremíka a bóru, slnečné svetlo môže z týchto kremíkových vrstiev získavať jednotlivé elektróny a vyrábať elektrickú energiu.
Oxidová vrstva: Táto vrstva je charakteristickým znakom TOPCon článku, pretože blokuje kanály pre nosiče náboja. Vďaka tunelovému efektu však môže prúd túto bariéru prekonať.
Zadné kontakty: Ďalší vodivý kontakt na zadnej strane multikryštalického kremíka, ktorý sa používa na zber prúdu a jeho export z modulu. Tento zadný kontakt slúži ako záporná elektróda.
Výhody solárneho panelu TOPCon
1.Vysoká účinnosť a stabilita výkonu
Solárny panel TOPCon využíva pokročilú bifaciálnu technológiu, ktorá kombinuje výhody kremíkových článkov typu N, čo vedie k vyššej účinnosti fotovoltaickej konverzie a vynikajúcej stabilite výkonu. Tradičné jednostranné solárne panely môžu absorbovať slnečné svetlo len z jednej strany, zatiaľ čo panel TOPCon s bifaciálnou technológiou môže prijímať aj rozptýlené a odrazené svetlo z okolia na zadnej strane, čím sa zvyšuje účinnosť využitia svetla. Preto pri rovnakých podmienkach osvetlenia môžu panely TOPCon vyrábať viac elektrickej energie. V podmienkach tienenia cudzími objektmi vzniká pri paneli TOPCon nízke riziko poškodenia a vzniku horúcich bodov. Bifaciálna štruktúra s dvojitým sklom poskytuje lepšiu ochranu vnútorných komponentov článkov, znižuje znečistenie a poškodenie vonkajšími faktormi prostredia, ako je prach a dážď, čím predlžuje životnosť panelov a zabezpečuje stabilný výkon počas dlhodobého používania.
2. Vysoká dvojfázová rýchlosť
Vďaka prijatiu dvojfázovej štruktúry článku a heteroprechodovej konštrukcii dosahuje solárny článok TOPCon dvojfázovú mieru až 85 %. Zavedením účinných bunkových štruktúr na oboch stranách solárneho článku sa maximalizuje účinnosť absorpcie svetla a prenosu náboja, čím sa zvyšuje energetický výkon celého fotovoltického systému. Vďaka tejto vlastnosti je panel TOPCon veľmi dobre použiteľný v praktických aplikáciách, obzvlášť vhodný pre scenáre, kde sa vyžaduje maximálny energetický výkon na obmedzenom priestore, ako sú napríklad strešné solárne systémy.
3.Silná prispôsobivosť prostrediu
Články TOPCon vykazujú nízky teplotný koeficient, ktorý zabezpečuje stabilnú výrobu energie aj v klimatických podmienkach s vysokou teplotou. Táto odolnosť znižuje nepriaznivé účinky tepla na výkon systému. Vďaka schopnosti absorbovať slnečné svetlo na prednej aj zadnej strane si solárne panely TOPCon zachovávajú vysoký výkon aj v podmienkach slabého osvetlenia, čo zvyšuje celkový výkon systému. Ich prispôsobivosť prostrediu umožňuje všestranné nasadenie v širokých scenároch.
4.Nízka svetelná degradácia (LID)
Vďaka vysokému obsahu fosforu a minimálnej prítomnosti bóru v článkoch TOPCon typu N ich jedinečné vlastnosti zmierňujú vplyv párov bór-kyslík, čím prakticky eliminujú jav svetlom indukovanej degradácie (LID) pri osvetlení. Solárne panely TOPCon si preto udržiavajú stabilný výkon počas dlhšieho používania a nie sú ovplyvnené degradáciou spôsobenou osvetlením. Táto vlastnosť nízkej úrovne LID robí z panelov TOPCon spoľahlivé a trvalé solárne riešenie, vhodné najmä pre aplikácie vyžadujúce konzistentný dlhodobý výkon.
Analýza skutočných údajov: Solárny panel TOPCon vs. solárny panel PERC
Solárny panel TOPCon má vyššiu účinnosť ako solárny panel PREC:
Solárne články TOPCon majú vo všeobecnosti vyššiu účinnosť konverzie ako články PREC. Napríklad maximálna účinnosť panelov PREC spoločnosti MaySun Solar sa pohybuje v rozmedzí 21,0 % - 22,5 % a maximálna účinnosť panelov TOPCon sa pohybuje v rozmedzí 22,28 % - 22,64 %, čo je vo všeobecnosti viac ako účinnosť panelov PREC.
Solárny panel TOPCon funguje stabilnejšie ako solárny panel PREC:
Po 25 rokoch je kapacita výroby energie 84,95 % pôvodnej kapacity. Naproti tomu solárny článok TOPCon má vďaka použitiu článku typu N v prvom roku mieru úbytku výkonu len 1,5 % a po 25 rokoch sa kapacita výroby energie môže stále udržať na úrovni 88,9 % pôvodnej kapacity, vďaka čomu je výkon mimoriadne stabilný.
Moduly využívajúce články typu N sú schopnejšie vyrábať elektrickú energiu pri slabom osvetlení, napríklad ráno, večer a počas zamračených dní. Článok TOPCon je približne o 0,5 - 1,0 % výkonnejší ako článok PERC, pokiaľ ide o výrobu energie na watt, vďaka vynikajúcemu výkonu pri slabom osvetlení.
Solárny panel TOPCon má vyššiu bifaciálnu rýchlosť ako solárny panel PERC:
Bifaciálny pomer solárneho článku PERC je 70 %, zatiaľ čo bifaciálny pomer článku TOPCon dosahuje 85 %, čo znamená výrazné zlepšenie oproti solárnemu článku PERC. Ako už bolo uvedené, vysoká bifaciálna miera môže maximalizovať mieru premeny svetelnej energie a zlepšiť energetický výkon celého fotovoltaického systému.
*Údaje na obrázku pochádzajú zo skutočných testovacích údajov od spoločnosti Maysun Solar.
Celkový výkon solárneho panelu TOPCon je lepší ako výkon solárneho panelu PERC:
Údaje na obrázku ukazujú, že panel TOPCon spoločnosti Maysun Solar prekonáva panel PERC za rovnakých podmienok. Konkrétne takto:
Z údajov vyplýva, že po jednom roku klesá výkon solárneho panelu PERC o 2 %, pričom priemerný pokles výkonu po prvom roku je 0,45 %. Naproti tomu výkon solárneho panela TOPCon klesne len o 1,5 %, pričom priemerný pokles výkonu po prvom roku je 0,4 %. Panel TOPCon má teplotný koeficient -0,32 %/°C, zatiaľ čo PERC má teplotný koeficient -0,35 %/°C. To znamená, že pri rovnakých podmienkach má každé zvýšenie teploty o jeden stupeň Celzia za následok stratu výkonu solárneho panela PERC o 0,35 %, zatiaľ čo pri solárnom paneli TOPCon dochádza k strate výkonu len o 0,32 %. Uvedené údaje ukazujú, že v porovnaní so solárnym panelom PERC vykazuje solárny panel TOPCon stabilnejší a efektívnejší výkon v čase a pri meniacich sa podmienkach prostredia.
Záver
Na súčasnom trhu so solárnou energiou stojíme pred dôležitým rozhodnutím: ako vyvážiť účinnosť, stabilitu a náklady, aby sme uspokojili dopyt po čistej energii. V tomto ohľade poskytuje solárny panel TOPCon odpoveď. Jeho vysoká účinnosť, stabilita, nízke náklady a prispôsobivosť životnému prostrediu z neho robia veľmi očakávanú technológiu na trhu so solárnymi panelmi. Je to vychádzajúca hviezda v oblasti solárnych panelov s obrovskými perspektívami rozvoja. Výberom solárneho panelu TOPCon môžeme nielen dosiahnuť vyšší energetický výkon a dlhodobú návratnosť investícií, ale aj pozitívne prispieť k ochrane životného prostredia a trvalo udržateľnému rozvoju. Preto je solárny panel TOPCon nepochybne múdrou voľbou pre tých, ktorí sledujú nákladovú efektívnosť, a zaslúži si široké uplatnenie a propagáciu. Výrobky TOPCon spoločnosti Maysun Solar majú všetky tieto výhody. Ak máte záujem, neváhajte nás kontaktovať!
Odkaz:
Kelly Pickerel(2022) "Čo je to technológia solárnych panelov TOPCon?", 1. apríla. https://www.solarpowerworldonline.com/2022/04/what-is-topcon-solar-panel-technology/.
Admin(2023) 'TOPCON SOLAR CELLS VS MONO PERC SOLAR CELLS: A COMPARATIVE ANALYSIS' 14. októbra. https://www.novergysolar.com/topcon-vs-perc-vs-hjt-solar-cells/.
Anna Vöpel(2023) "TOPCon-Solarzellen: Aufbau, Funktion, Nachteile, Preis", 11. júla https://gruenes.haus/topcon-solarzellen/.
Môže sa vám tiež páčiť: