Od PERC do TOPCon: Lider ewolucji technologii słonecznej

The przemysł solarny przechodzi dramatyczną zmianę, szybko odchodząc od technologii pasywowanego emitera i styku tylnego (PERC) na technologię pasywowanego styku z tlenkiem tunelu (TOPCon).

Zalety TOPCon są oczywiste: wyższa wydajność, wyższa wytwarzanie energii oraz znacznie niższy uśredniony koszt energii elektrycznej (LCOE) dzięki zmniejszonym kosztom gruntów, urządzeń śledzących i pracy.

TOPCon technologia poprawia ścieżkę pasywacji i minimalizuje rekombinację (lub utratę elektronów), zwiększając w ten sposób konwersję energii. To udoskonalenie pozwala na coraz większą wydajność i możliwość instalowania większej liczby komponentów na lądzie, który pozwala na ograniczoną przestrzeń.

TOPCon wykazuje również dwustronny współczynnik wytwarzania energii na poziomie 80% w porównaniu do 70% PERC, zwiększając w ten sposób ilość energii generowanej z tyłu modułu w stosunku do przodu. Wreszcie TOPCon ma lepszy współczynnik temperaturowy niż PERC, co skutkuje wyższą generacją mocy w gorących warunkach.

Ogólnie rzecz biorąc, TOPCon ma 1–2% przewagi w wytwarzaniu energii, w zależności od lokalizacji, co może zwiększyć roczne przychody dużych farm fotowoltaicznych o miliony dolarów.

Obecnie TOPCon jest bardziej opłacalny niż inne technologie typu n. Z kolei ekosystem TOPCon oferuje szerszą gamę opcji wyposażenia i ścieżek technologicznych, dzięki czemu konwersja linii produkcyjnych z PERC jest łatwiejsza i bardziej kompatybilna, wymagając jedynie dodatkowego sprzętu i przestrzeni rozplanowania.

Postanowienia gwarancyjne TOPCon i PROC mają podobne roczne tempo zaniku wynoszące około 0,4%. Jednakże TOPCon ma niższy współczynnik zaniku w pierwszym roku wynoszący 1% w porównaniu do 2% PERC.

Przejście na TOPCon jest tak szybkie, że za kilka lat PERC będzie już przeszłością.

Według najnowszych badań rynkowych stowarzyszonych przez Stowarzyszenie Czystej Energii (CEA) oczekuje się, że do końca tego roku TOPCon będzie odpowiadał za połowę światowych mocy produkcyjnych, a moce PERC spadną poniżej 25% i zostaną całkowicie wycofane w 2028 r. rynek amerykański może nieznacznie pozostawać w tyle za ograniczonymi dostawami krajowymi, TOPCon zyskuje na popularności na całym świecie, a producenci zwiększają produkcję, aby sprostać rosnącemu popytowi.

Wraz z szybkim rozwojem technologii rośnie także krzywa uczenia się. Każda nowa linia produkcyjna będzie miała wyższy wskaźnik defektów. Dostawcy mogą również spotkać się z opóźnieniami w ulepszaniu procesów i nieosiąganiem obiecanych celów w zakresie wydajności i niezawodności.

Powszechne globalne przyjęcie PERC sprawiło, że niechętni ryzyku twórcy urządzeń końcowych unikali TOPCon przez jakiś czas, dopóki nie będzie dostępnych więcej danych. Podobnie niektórzy finansiści mogą ostrożnie czekać na materializację TOPCon. Nie mogą jednak opóźniać tego w nieskończoność, ponieważ transformacja jest już na zaawansowanym etapie.

Wprowadzenie TOPCon dodaje zmienną do łańcucha dostaw i EPC, czyniąc go bardziej złożonym w perspektywie krótkoterminowej. Klienci chcą wiedzieć, jak poruszać się po długoterminowych umowach na dostawy na najbliższe kilka lat.

Cena pozostaje kluczowym czynnikiem w strategiach pozyskiwania komponentów. W miarę wycofywania komponentów PERC producenci obniżają ceny, aby zrobić miejsce dla TOPCon. Ceny PERC w Stanach Zjednoczonych nie są jednak tak niskie jak w innych regionach, a w wyniku ostatniego zapytania ofertowego cena TOPCon wyniosła 0,03 dolara za wat.

Deweloperzy muszą dokładnie zdecydować, czy warto zaoszczędzić kilka groszy, poświęcając wytwarzanie energii, biorąc pod uwagę długoterminową rentowność i przedłużoną gwarancję oferowaną przez TOPCon.

Chociaż TOPCon jest już bardzo blisko korzyści w prawie wszystkich przypadkach, to jeszcze nie wszystko. Deweloperzy muszą ocenić, czy korzystanie z TOPCon lub PERC jest opłacalne, indywidualnie dla każdego projektu.

Ponadto niezawodność i jakość komponentów mają kluczowe znaczenie, dlatego zaleca się przeprowadzanie testów kwalifikacyjnych przeprowadzanych przez strony trzecie w celu sprawdzenia oświadczeń dotyczących wydajności na podstawie danych w czasie rzeczywistym i rzeczywistych statystyk produkcji.

W pracy CEA radzimy programistom, aby nie kupowali produktów bez sprawdzenia i sprawdzenia kwalifikacji przez strony trzecie. Aby mieć pewność, że komponenty TOPCon spełniają wymagania producenta dotyczące wydajności i niezawodności, przeprowadzane są audyty stron trzecich, monitorowanie produkcji i wyrywkowe testy, a także przyspieszone testy w komorach klimatycznych, które symulują dziesięciolecia użytkowania w terenie.

Klienci rozważający wieloletnie umowy na dostawy powinni priorytetowo traktować dostawców dysponujących kapitałem i elastycznością, aby w razie potrzeby zwiększyć produkcję TOPCon, a także wieloletnim doświadczeniem i możliwościami badawczo-rozwojowymi. Ponadto dostawcy posiadający linie produkcyjne zarówno PERC, jak i TOPCon mają większą elastyczność w strategiach zakupowych.

Ponadto programiści muszą kłaść nacisk na jakość i niezawodność, ponieważ niektórzy producenci mogą iść na skróty, aby szybko zaspokoić popyt.

Wybór czasu trwania umowy jest całkowicie indywidualny dla klienta i zależy od jego indywidualnych potrzeb, tolerancji ryzyka i finansów. Niektórzy klienci będą kupować wyłącznie od dostawców Tier 1, ponieważ mają pewność, że szybciej przejdą na nową technologię i są gotowi zapłacić wyższą cenę za ten spokój ducha.

Są jednak inni, którzy mogą chcieć współpracować z producentami Tier 2, aby uzyskać rabaty cenowe i ewentualnie dostęp do krajowej treści ustawy o ograniczaniu inflacji (IRA).

Tylko ci duzi gracze drugorzędni, którzy potrafią się wyróżnić i wykazać dodatkową wartość poprzez ograniczenie ryzyka w łańcuchu dostaw za pośrednictwem UFLPA, będą w stanie konkurować, zanim duzi gracze zaczną ponownie dominować.

Stawiając na pierwszym miejscu silne programy zapewnienia jakości, niezawodność i elastyczność strategii zaopatrzenia, deweloperzy systemów fotowoltaicznych mogą bez obaw przejść z PERC na TOPCon.