Với sự phát triển mạnh mẽ của điện năng lượng mặt trời, các nhà sản xuất tế bào quang điện (module PV) đã không ngừng tìm kiếm các công nghệ mới hiện đại hơn trong sản xuất tấm pin năng lượng mặt trời nhằm nâng cao hiệu suất của hệ thống. Hiện nay, mặc dù công nghệ PERC đang là công nghệ được sử dụng rộng rãi nhất với hiệu suất là 24% (trên lý thuyết). Do đó, các nhà sản xuất tấm pin năng lượng mặt trời đã phát triển công nghệ TOPCon nhằm nâng cao hiệu quả hoạt động và gia tăng tuổi thọ. Vậy công nghệ TOPCon là gì? Ứng dụng của chúng trong hệ thống điện mặt trời như thế nào? Bài viết này sẽ giải đáp chi tiết cho bạn, cùng Intech Energy tìm hiểu ngay nhé!
Khái quát về công nghệ TOPCon
Trong lĩnh vực điện năng lượng mặt trời, các tấm pin được phân làm 2 loại chính là tấm pin mặt trời loại N và loại P. Để sản xuất ra các tấm pin năng lượng mặt trời sẽ cần sử dụng đến các công nghệ tế bào quang điện. Những công nghệ hàng đầu hiện nay bao gồm: công nghệ tế bào TOPCon, PERC, HJT, IBC, MBB… Trong đó, công nghệ TOPCon được dự đoán là công nghệ sẽ chiếm lĩnh thị trường và dẫn đầu xu hướng trong tương lai.
Công nghệ TOPCon là gì?
TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact) là một cấu trúc tế bào silicon loại N hiện đại hơn giúp làm giảm sự tái kết hợp trong tế bào. Trong các tế bào quang điện, khi có sự tác động của một vài yếu tố phức tạp, các electron có thể bị rò rỉ sẽ tái kết hợp trở lại silicon mà không tạo thành điện năng. Chính điều này đã làm giảm hiệu suất hoạt động của các tế bào quang điện.
Với công nghệ này, người ta có thể tạo ra một lớp TOPCon siêu mỏng gồm có một lớp passivation và lớp tế bào tunnel oxide để nâng cao khả năng hấp thụ ánh sáng, tính dẫn điện của chất bán dẫn, từ đó làm tăng sản lượng điện sản xuất. Công nghệ TOPCon đã được bắt đầu nghiên cứu và ứng dụng từ năm 2014, nhưng phải đến năm 2019, công nghệ này mới đủ hiện đại, tiên tiến để mở rộng quy mô.
So với công nghệ tế bào PERC
Công nghệ tế bào PERC là công nghệ được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất tấm pin mặt trời kể từ năm 2019 đến nay, tại thời điểm đó chúng chiếm tới 65% thị phần. PERC là viết tắt của “ Passivated Emitter and Rear Cell ”, là một cấu trúc tế bào sử dụng các lớp bổ sung ở mặt sau của tế bào để hấp thụ nhiều photon ánh sáng hơn nhằm gia tăng hiệu suất chuyển đổi năng lượng.
Tuy nhiên hiện nay công nghệ PERC đã gần như được khai thác cạn kiệt tiềm năng, chúng đạt giới hạn về hiệu suất là 24%. Đây chính là lý do công nghệ TOPCon được nghiên cứu và phát triển để mang đến những con số vượt trội hơn về hiệu suất cũng như tuổi thọ hoạt động.
Ưu điểm của công nghệ TOPCon
Giới hạn hiệu suất vượt trội
Tấm pin mặt trời sản xuất dựa trên công nghệ TOPCon có giới hạn về hiệu suất trên lý thuyết lên tới 28,7%. Con số này vượt trội hơn nhiều so với các công nghệ tế bào sản xuất tấm pin loại N khác (Công nghệ HJT: 27,5%; công nghệ tế bào PERC: 24%).
Quy trình sản xuất tương thích với quy trình hiện tại
Công nghệ TOPCon chỉ bổ sung thêm một công đoạn nhỏ vào dây chuyền sản xuất pin mặt trời theo công nghệ PERC hiện có. Điều này có nghĩa là pin mặt trời TOPCon giống như một thế hệ kế tiếp, có thể được nâng cấp dễ dàng từ dây chuyền sản xuất tấm pin theo công nghệ PERC với mức chi phí tăng nhẹ, không đòi hỏi nhà sản xuất phải đầu tư ban đầu ngân sách quá lớn.
Hiệu suất suy thoái ít hơn
So với pin năng lượng mặt trời sản xuất theo công nghệ khác, các tấm pin TOPCon có tỷ lệ suy giảm điện năng thấp hơn trong 30 năm hoạt động.
Hệ số nhiệt độ thấp hơn
Hệ số nhiệt độ biểu thị cho việc: tương ứng với mỗi mức tăng nhiệt sẽ có một phần sản lượng điện bị hao hụt đi. Chỉ số này cho biết khả năng phát điện của các tấm pin mặt trời trong điều kiện nhiệt độ tăng cao. Do đó, với hệ số nhiệt thấp hơn, pin mặt trời sản xuất theo công nghệ TOPCon sẽ hoạt động hiệu quả hơn các tấm pin sản xuất theo công nghệ PERC hoặc công nghệ khác khi ở trong những vùng có khí hậu nóng.
Hiệu suất trong điều kiện ánh sáng yếu
Tấm pin mặt trời sản xuất theo công nghệ TOPCon hoạt động trong điều kiện ánh sáng yếu tốt hơn tấm pin mặt trời công nghệ PERC. Điều này giúp thiết bị có thể cung cấp điện trong thời gian kéo dài hơn vào ban ngày.
Bởi sở hữu rất nhiều ưu điểm như đã kể trên nên giá thành của tấm pin năng lượng mặt trời cũng đắt hơn so với tấm pin PERC và các loại khác
>>Xem thêm: Bỏ độc quyền truyền tải, điện tái tạo phải đàm phán giá
Công nghệ n-TOPCon và ứng dụng trong hệ thống điện mặt trời
Công nghệ TOPCon cung cấp sự kết hợp hoàn hảo giữa hiệu quả và chi phí vốn so với những công nghệ loại N khác. Với những ưu điểm vốn có, có thể chỉ trong vài năm tới, công nghệ TOPCon sẽ nhanh chóng được ưa chuộng và phổ biến như công nghệ tế bào PERC hiện nay.
Các chuyên gia dự đoán rằng, tấm pin công nghệ TOPCon sẽ trở nên phổ biến nhất vào năm 2025 với khoảng hơn 60% thị phần. Nếu những tấm pin này được lựa chọn trong lắp đặt hệ thống điện năng lượng mặt trời sẽ gần như tận dụng được những ưu điểm của chúng trên lý thuyết từ đó nâng cao hiệu suất hoạt động, tuổi thọ đồng thời tiết kiệm chi phí.
Trên đây là những thông tin chi tiết về công nghệ TOPCon và những ưu điểm cũng như ứng dụng của chúng trong sản xuất tấm pin năng lượng mặt trời, hi vọng bài viết đã giúp bạn đọc có thêm những kiến thức bổ ích về lĩnh vực năng lượng mặt trời.
Để cập nhật những thông tin mới nhất về xu hướng công nghệ sản xuất pin mặt trời cũng như lĩnh vực điện năng lượng mặt trời trong tương lai, hãy theo dõi https://intechsolar.vn/ ngay bạn nhé!
ĐIỆN MẶT TRỜI INTECH ENERGY – KIẾN TẠO CUỘC SỐNG XANH
- Hotline: 0966 966 819
- Website: https://intechsolar.vn/
- Facebook: https://www.facebook.com/intechenergyvn
- Văn phòng: Lô 5+6, Khu Công nghiệp Lai Xá, Kim Chung, Hoài Đức, Hà Nội
