TOPCon là một trong những công nghệ sản xuất pin mặt trời hiện đại, được đánh giá cao và dự đoán sẽ trở thành công nghệ chiếm lĩnh thị trường trong thời gian tới. Vậy công nghệ TOPCon hoạt động như thế nào, hiệu suất và tuổi thọ của chúng ra sao? Ưu nhược điểm của nó so với các công nghệ khác như thế nào? Mọi thông tin sẽ được giải đáp trong bài viết dưới đây, mời bạn đọc cùng tìm hiểu.
Công nghệ TOPCon là gì?
Để nâng cao hiệu suất tấm pin mặt trời, các nhà sản xuất đã không ngừng cải tiến để tìm ra công nghệ pin mặt trời tốt hơn. Trong đó những công nghệ pin mặt trời hàng đầu hiện nay có thể kể đến như: công nghệ tế bào PERC, công nghệ TOPCon, công nghệ HJT, IBC… Và TOPCon chính là công nghệ sản xuất tấm pin mặt trời mới, được các nhà khoa học đánh giá cao và dự đoán sẽ trở thành công nghệ chiếm lĩnh thị trường trong tương lai.
Nói rõ hơn về công nghệ TOPCon, đây là một công nghệ pin mặt trời loại N. Trong lĩnh vực điện năng lượng mặt trời, pin mặt trời được phân làm 2 loại là loại N và loại P, trong đó loại N thường có hiệu suất và tuổi thọ cao hơn nhưng giá thành lại đắt hơn. Tuy nhiên, các tế bào loại N lại có khả năng giảm sự tái kết hợp trở lại trong tế bào. Do trong tế bào quang điện, khi có sự tác động của nhiều yếu tố, các electron rất dễ bị rò rỉ và tái kết hợp trở lại silicon mà không tạo ra điện. Và chính sự tái kết hợp trở lại này đã làm giảm hiệu suất của các tế bào quang điện.
Công nghệ TOPCon với cấu trúc tế bào silicon loại N, được bổ sung thêm một lớp TOPCon siêu mỏng (bao gồm một lớp tunnel oxide và một lớp passivation) giúp nâng cao khả năng hấp thụ ánh sáng và dẫn điện của lớp bán dẫn, từ đó cải thiện hiệu quả của các tế bào TOPCon.
Xem thêm về các công nghệ sản xuất pin mặt trời TẠI ĐÂY
Thực tế, công nghệ TOPCon đã được phát triển từ năm 2014, nhưng phải đến năm 2019 thì công nghệ này mới được mở rộng về quy mô và được nhiều người biết đến hơn.
So sánh TOPCon với công nghệ PERC
PERC là một công nghệ pin mặt trời đã được ứng dụng phổ biến trong nhiều năm trở lại đây. Tuy nhiên, hiện nay công nghệ này đã được khai thác đến mức giới hạn về hiệu suất 24% (trên lý thuyết). Do đó, các nhà khoa học đã phát triển một loại pin mặt trời tiếp theo đó là TOPCon. Công nghệ mới cho hiệu suất tốt hơn (đạt 28%), tuổi thọ cao hơn, trong khi vẫn tận dụng được dây chuyền sản xuất cũ để không làm ảnh hưởng quá nhiều đến giá thành tấm pin.
>> Xem chi tiết: Công nghệ PERC là gì và những ưu nhược điểm
So sánh TOPCon với công nghệ HJT
So sánh với TOPCon, HJT cũng là công nghệ sản xuất pin mặt trời tiên tiến mang lại hiệu quả cao. Tuy nhiên chúng có những đặc điểm sau:
- Các tấm pin công nghệ HJT có hiệu suất cao hơn nhưng sản xuất phức tạp hơn, đồng thời chúng đắt tiền hơn và cũng nhạy cảm với độ ẩm hơn.
- Ngược lại, pin công nghệ TOPCon có quy trình sản xuất đơn giản hơn, chi phí thấp hơn và cũng ít nhạy cảm hơn với độ ẩm.
>> Xem chi tiết: Pin mặt trời HJT là gì? So sánh với các công nghệ khác
Ưu, nhược điểm của công nghệ TOPCon
So với các công nghệ tế bào khác như PERC, HJT, IBC… thì công nghệ TOPCon có những ưu, nhược điểm sau:
Tận dụng được dây chuyền sản xuất
Các tấm pin mặt trời công nghệ TOPCon được sản xuất trên dây chuyền công nghệ của các tấm pin loại P hiện nay. Do đó, chúng có thể tận dụng quy trình sản xuất cũ mà không đòi hỏi nhà sản xuất phải đầu tư vốn quá lớn.
Hiệu suất cao hơn
Với cấu trúc tế bào loại N và lớp bổ sung TOPCon giúp gia tăng khả năng hấp thụ ánh sáng, các tấm pin công nghệ TOPCon có thể đạt hiệu suất cao hơn tới 28%, trong khi các tế bào PERC chỉ có thể đạt hiệu suất cao nhất trên lý thuyết là 24%.
Tỷ lệ suy thoái thấp hơn
So với tấm pin công nghệ PERC, các tấm pin công nghệ TOPCon có tỷ lệ suy thoái hiệu suất trong năm đầu tiên và cả 30 năm tiếp theo thấp hơn. Do đó, người dùng có thể tận dụng hiệu suất tối ưu khi sử dụng tấm pin sản xuất theo công nghệ TOPCon.
Hệ số nhiệt thấp hơn
Pin mặt trời TOPCon có khả năng chịu nhiệt tốt hơn so với pin mặt trời PERC, do đó chúng có thể hoạt động hiệu quả ngay cả ở những khu vực có điều kiện khí hậu nắng nóng.
Hiệu suất cao hơn trong điều kiện ánh sáng yếu
Công nghệ TOPCon mang đến hiệu suất vượt trội cho các tấm pin mặt trời, điều này giúp chúng có thể hoạt động trong điều kiện ánh sáng yếu tốt hơn. Từ đó, cải thiện hiệu suất của hệ thống theo thời gian.
Xu hướng công nghệ pin mặt trời trong 10 năm tới
Với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật và những mong muốn của nhà sản xuất trong việc nâng cao hiệu suất tấm pin mặt trời, các công nghệ sản xuất tấm pin ngày càng được cải tiến rõ rệt. Trong đó, hai công nghệ HJT và TOPCon được dự đoán sẽ là xu hướng công nghệ pin mặt trời của tương lai với thị phần như sau:
- Công nghệ PERC là công nghệ pin mặt trời đang dẫn đầu thị trường hiện nay với thị phần khoảng 75%. Tuy nhiên, trong 10 năm tới, dự báo tỷ lệ tế bào PERC mono-Si loại p sẽ giảm xuống còn khoảng 10% để nhường chỗ cho các công nghệ tế bào khác.
- Công nghệ TOPCon loại N chiếm giữ thị phần khoảng 10% vào năm 2022 nhưng dự đoán đến năm 2033 sẽ tăng lên khoảng 60% và trở thành loại pin silicon chủ đạo. Và người ta dự đoán rằng mức tăng lớn nhất sẽ xảy ra từ năm 2024.
- Công nghệ HJT loại N (Pin mặt trời dị thể) dự kiến sẽ tăng từ khoảng 9% (2023) lên hơn 25% thị phần trong vòng 10 năm tới. Tuy nhiên, việc triển khai công nghệ HJT vẫn gặp khó khăn do dây chuyền sản xuất không tương thích với các công nghệ hiện tại, gây gia tăng chi phí sản xuất pin mặt trời.
Như vậy, có thể thấy công nghệ TOPCon sẽ là công nghệ tiếp theo trong ngành năng lượng mặt trời, tiếp nối công nghệ tế bào PERC. Do đó, thị phần của công nghệ TOPCon chắc chắn sẽ tăng nhanh trong tương lai gần.
Bạn đọc muốn cập nhật những thông tin mới nhất về điện năng lượng mặt trời, đừng quên theo dõi trang web dienmattroivietnam.com của chúng tôi ngay nhé!