سلول خورشیدی Topcon؛ فناوری پیشرفته برای بازدهی بالاتر

سلول خورشیدی Topcon که با نام اتصال خنثی‌شده نیز از آن یاد می‌شود به‌عنوان نسل بعدی فناوری سلول خورشیدی پس از PERC شناخته می‌شود. این ساختار جدید توسط محققان انستیتو فرانهوفر در سال ۲۰۱۳ معرفی شد. این انستیتو در زمینه انرژی خورشیدی فعالیت داشته و در آلمان مستقر است. Topcon مخفف عبارت “Tunnel Oxide Passivated Contact” به معنی “اتصال خنثی شده اکسید تونلی” است.در مقایسه با دیگر تکنولوژی‌های بالقوه جدید، نظیر HJT و IBC، فناوری Topcon را می‌توان با ارتقادادن خط‌های تولید فناوری‌های PERC و PERT موجود به‌دست آورد.

خرید پنل خورشیدیarrow_left_alt
Solar panels in desert landscape

دلایل توجه به فناوری Topcon

solar-panels-1024x574.jpg

فناوری TOPCon با هدف دستیابی به بازدهی بالاتر توسعه یافته است. بر اساس آخرین گزارش NREL، سلول‌های خورشیدی TOPCon به بازدهی تبدیل تا ۲۸٪ دست یافته‌اند که بالاتر از سلول‌های خورشیدی سنتی است. این فناوری با کاهش بازترکیب الکترون‌ها در سطح سلول از طریق تماس‌های پاسیو شده عمل می‌کند که منجر به بهبود بازدهی کلی سلول می‌شود. اغلب، دی‌اکسید سیلیکون به عنوان یک ماده عایق استفاده می‌شود تا اتلاف انرژی کاهش یابد. 

مزایای فناوری TOPCon

  • راندمان بالاتر: می‌تواند به بیش از ۲۸٪ راندمان برسد، بالاتر از سلول‌های PERC سنتی.
  • بهبود جذب نور: این فناوری جذب نور و تولید انرژی را افزایش می‌دهند.
  • پایداری بالاتر: سلول‌های نوع n مقاومت بیشتری در برابر نقص‌ها و دگرگونی‌های محیطی دارند.
  • کاهش تلفات انرژی: لایه نازک سیلیکون دی‌اکسید (SiO₂) به عنوان عایق، تلفات الکترون‌ها را کاهش می‌دهد.
  • سازگاری با خطوط تولید صنعتی: فناوری قابل ادغام در تولید انبوه با هزینه نسبتا مناسب است.
  • عمر طولانی: ساختار پاسیو  عمر مفید سلول را افزایش می‌دهد.

مزایای کلیدی ماژول‌های خورشیدی TOPCon

ماژول‌های خورشیدی TOPCon چندین مزیت کلیدی نسبت به پنل‌های سیلیکونی سنتی ارائه می‌دهند که آن‌ها را به گزینه‌ای جذاب برای نصب‌های خورشیدی تبدیل می‌کند. یکی از اصلی‌ترین مزایا، نرخ‌های بالاتر بازدهی آن‌ها است، به طوری که سلول‌های TOPCon قادر به دستیابی به بازدهی تبدیل تا ۲۵٪ از نور خورشید به برق هستند. این بازدهی بهبود یافته منجر به افزایش تولید انرژی به ازای هر واحد سطح ماژول می‌شود.

TOPCon-Technology-1024x627.jpg

عملکرد بهتر ماژول خورشیدی TOPCon در شرایط نور‌کم

solar_topcon.jpg

پنل‌های TOPCon در شرایط نور کم عملکرد بهتری نسبت به ماژول‌های سنتی دارند. ساختار پیشرفته سلول‌های آن‌ها اجازه می‌دهد حتی زمانی که نور خورشید محدود است، مانند اوایل صبح، اواخر شب یا هوای ابری، انرژی به‌طور موثرتری تبدیل شود. این ویژگی، TOPCon را به گزینه‌ای جذاب برای مناطق با پوشش ابری یا سایه‌های مکرر تبدیل می‌کند.

افزایش عملکرد ماژول خورشیدی TOPCon در دنیای واقعی

یکی از جذاب‌ترین مزایای ماژول‌های خورشیدی TOPCon، توانایی آن‌ها در ارائه تولید انرژی بالاتر نسبت به پنل‌های سیلیکونی سنتی است. مطالعه‌ای توسط Wang و همکاران (۲۰۲۲) نشان داد که ماژول‌های دوطرفه TOPCon تولید انرژی برتری دارند و در شرایط واقعی، عملکرد بهتری نسبت به فناوری‌های PERC و HJT ارائه می‌کنند. این افزایش تولید انرژی منجر به افزایش ساعات تولید برق در طول روز می‌شود و به سیستم‌های TOPCon امکان می‌دهد تا نور خورشید موجود را به‌طور بیشتری جذب کنند.

solar_topcon_module.jpg

تولیدکنندگان اصلی ماژول‌های TOPCon

topcon_module.jpg

چندین تولیدکننده بزرگ خورشیدی به صورت تجاری ماژول‌های TOPCon را عرضه می‌کنند. از شرکت‌های پیشرو در این حوزه می‌توان به Solar N Plus، REC Group، Canadian Solar و غیره اشاره کرد. پنل‌های این شرکت‌ها از لحاظ بازدهی بیشترین نرخ را ارائه می‌دهند.

محدودیت‌های فعلی فناوری TOPCon

اگرچه ماژول‌های خورشیدی TOPCon مزایای عملکردی قابل توجهی ارائه می‌دهند ولی این فناوری بدون محدودیت و چالش نیست. یکی از اصلی‌ترین معایب، هزینه‌های بالاتر تولید نسبت به پنل‌های سنتی PERC است. علاوه بر این، فرآیند تولید سلول‌های TOPCon ذاتا پیچیده‌تر از PERC است و شامل کنترل دقیق بر مراحل مختلف لایه‌نشانی و اچینگ می‌باشد. این پیچیدگی می‌تواند چالش‌هایی برای تولید انبوه و کنترل کیفیت یکنواخت ایجاد کند، به ویژه زمانی که تقاضا به سرعت افزایش می‌یابد.

topcon_panel.jpg

بهترین پنل‌های خورشیدی، از بهترین برندهای جهان

پنل خورشیدی برای خانه
17279703-ac0f-4b51-aa68-fe628cc5b42e.jpg

در نورسان، بهترین پنل‌های خورشیدی از معتبرترین و مطرح‌ترین برندهای جهانی عرضه می‌شوند. ما افتخار داریم نمایندگی رسمی برندهای معتبر و شناخته‌شده‌ای مانند LONGi و Canadian Solar را در اختیار داشته باشیم تا مشتریان ما بتوانند با اطمینان از کیفیت و عملکرد بالا، بهترین راهکارهای انرژی خورشیدی را دریافت کنند.

سوالات متداول

معمولا راندمان تبدیل انرژی این ماژول‌ها بین 22 تا 24 درصد است که نسبت به بسیاری از پنل‌های خورشیدی معمولی بالاتر است.

این ماژول‌ها به دلیل فناوری ساخت پیشرفته، در شرایط دمای بالا و نور کم هم عملکرد مناسبی دارند.

نصب این ماژول‌ها مشابه دیگر پنل‌های خورشیدی است، اما بهتر است توسط تکنسین‌های متخصص انجام شود تا راندمان و عمر طولانی‌تر تضمین شود.

به دلیل فناوری پیشرفته و راندمان بالا، قیمت این ماژول‌ها معمولاً کمی بالاتر است ولی به دلیل صرفه‌جویی در انرژی و عمر طولانی، ارزش خرید بالایی دارند.