Wprowadzenie do paneli słonecznych BC
Jun 13, 2024Panele słoneczne BClub ogniwa słoneczne Back-Contact stanowią znaczący postęp w technologii fotowoltaicznej. Przenosząc linie metalowej siatki z przodu na tył ogniwa, panele słoneczne BC zmniejszają blokowanie światła słonecznego i zwiększają wydajność konwersji. Ta innowacja oferuje kilka korzyści, w tym wysoką wydajność konwersji, większy prąd zwarciowy, wysoki współczynnik wypełnienia, zwiększoną odporność na degradację i estetyczny wygląd. Pomimo złożonego procesu produkcyjnego i wyższych kosztów panele słoneczne BC mają obiecujący potencjał na rynku energii słonecznej.
Rodzaje ogniw słonecznych BC
Ogniwa słoneczne BC obejmują różne typy, w tym międzypalcowy styk tylny (IBC), styk pasywowany tlenkiem tunelu (TBC), heterozłącze z wewnętrzną cienką warstwą (HBC) i hybrydowy pasywowany styk tylny (HPBC). Każdy typ łączy podstawową technologię BC z innymi udoskonaleniami w celu optymalizacji wydajności:
1. Ogniwa IBC: Klasyczne ogniwa IBC charakteryzują się konstrukcją, w której emiter i pole powierzchni tylnej (BSF) są rozmieszczone naprzemiennie z tyłu ogniwa, minimalizując blokowanie światła i maksymalizując wydajność. Wiodącym przykładem jest marka Maxeon firmy SunPower, posiadająca moc produkcyjną rzędu kilku gigawatów i znaczący udział w rynku w USA.
2. Ogniwa TBC: Łącząc technologie TOPCon i IBC, ogniwa TBC wykorzystują podłoża krzemowe typu N i oferują wyższą wydajność konwersji. Wiodące firmy TOPCon przygotowują się do wypuszczenia na rynek produktów TBC o przewidywanej mocy wyjściowej 600-610 watów.
3. Ogniwa HBC: Ogniwa te łączą technologie HJT i IBC, wykorzystując wewnętrzne warstwy amorficznego krzemu do pasywacji, zwiększając redukcję defektów powierzchni, zachowując jednocześnie przewagę ogniw IBC w zakresie niezakłóconej absorpcji światła.
4. Ogniwa HPBC: Ogniwa HPBC opracowane przez takie firmy jak Longi wykorzystują podłoża krzemowe typu P, oferując ekonomiczne rozwiązanie o imponującej wydajności i walorach estetycznych.
Zalety paneli słonecznych BC
Panele słoneczne BC oferują kilka wyraźnych zalet w porównaniu z tradycyjnymi ogniwami słonecznymi:
1. Zwiększona wydajność: Eliminując linie siatki z przodu, panele słoneczne BC zwiększają obszar dostępny do absorpcji światła słonecznego, zwiększając prąd zwarciowy o około 7% w porównaniu do ogniw konwencjonalnych.
2. Elastyczna i solidna konstrukcja: Okablowanie paneli BC z tyłu umożliwia prostszą, bardziej elastyczną hermetyzację, poprawiając odporność na mikropęknięcia i inne formy naprężeń. Na przykład ogniwa HPBC firmy Longi wykazują 48% redukcję naprężeń krawędziowych w porównaniu z tradycyjnymi ogniwami.
3. Estetyka: Dzięki jednolitej, pozbawionej siatki powierzchni przedniej panele słoneczne BC oferują bardziej atrakcyjne wizualnie rozwiązanie dla instalacji mieszkalnych i komercyjnych, co czyni je szczególnie atrakcyjnymi dla wysokiej klasy rynków rozproszonych.
Potencjał rynku i perspektywy na przyszłość
W miarę jak technologia ogniw PERC zbliża się do granic wydajności, zwiększa się udział w rynku technologii typu N, takich jak ogniwa TOPCon i BC. Obecnie ogniwa BC znajdują się na wczesnym etapie wdrażania na rynku, ale zyskują na popularności ze względu na swoją wydajność i wyraźne zalety. Kluczowym wyzwaniem dla technologii BC jest redukcja kosztów produkcji. Firmy takie jak Aiko Solar dążą do osiągnięcia parytetu kosztów z ogniwami TOPCon do połowy 2024 r., co znacząco poprawiłoby konkurencyjność paneli BC.
Panele słoneczne BC doskonale nadają się do zastosowań, w których najważniejsza jest wydajność i estetyka, np. w pojazdach, statkach, satelitach i budynkach o ograniczonej nośności. Jeśli koszty produkcji spadną, panele BC mogą zdominować rynek fotowoltaiki na dachy i nie tylko. Prognozy sugerują, że udział w rynku ogniw BC może wzrosnąć z obecnych 1-3% do 10-15% do 2025 r., przy rocznym wzroście skali produkcji o około 40 GW. Niektóre prognozy wskazują nawet, że technologia BC może przejąć 30-40% rynku, współistniejąc z innymi technologiami, takimi jak TOPCon, HJT i PERC.
Wniosek
Panele słoneczne BC reprezentują obiecujący postęp w technologii fotowoltaicznej, oferując najwyższą wydajność, elastyczność i estetykę. Chociaż wysokie koszty produkcji stanowią wyzwanie, ciągłe wysiłki mające na celu zmniejszenie tych kosztów mogą sprawić, że panele BC staną się wiodącym rozwiązaniem na światowym rynku energii słonecznej. Wraz ze wzrostem zapotrzebowania na wysokowydajne, atrakcyjne wizualnie rozwiązania fotowoltaiczne, technologia BC może odegrać kluczową rolę w przyszłym krajobrazie energetycznym.