TOPCon太陽電池とは何ですか?

太陽光発電 (PV) モジュールのメーカーは、ソーラー パネルの効率を向上させるための、より高度な新しい代替手段を見つけるために常に取り組んでいます。革新的なセル製造技術によって効率を向上させることができ、現在、太陽光発電市場にはいくつかの競合企業が存在します。

最新のモジュールのトレンドでは、市場の成長が HJT と TOPCon 太陽電池.

太陽光発電のための国際技術ロードマップ (ITRPV) の 2022 年のレポートには、今後 10 年間に予想される傾向の一部が示されています。

❖ PERC (不動態化エミッター背面コンタクト) 太陽電池技術は現在、約 75% の市場シェアで市場をリードしています。ただし、p 型のシェアは増加すると予想されます。 単結晶PERC 今後 10 年で細胞数は約 10% に減少します。

❖ 市場シェア N型 TOPCon (トンネル酸化不動態化コンタクト) 技術は、2022 年の約 10% から 2033 年には 60% に増加し、主流のシリコン ウェーハ タイプになると予想されます。最大の増加は2024年に始まると予想されている。

❖ N 型 HJT (ヘテロ接合太陽電池) は、約 9% (2023 年) から今後 10 年間で 25% 以上に増加すると予想されます。ヘテロ接合セル技術の導入は、太陽電池の製造コストが高いことと、生産ラインが既存の技術と互換性がないため、依然として困難に直面している。

P型PERCとN型TopCon

PERC テクノロジーは、効率と大規模生産の間のコスト効率の高い妥協策です。しかし、このアプローチによるソーラーパネルの効率改善は遅々として進んでいません。主流の P タイプ モジュールの現在の効率は約 21.4% ですが、今後 10 年間で 22.75% まで増加すると予想されます。

太陽光発電モジュールに取り付けられた N 型 TOPCon 太陽電池は、PERC セルと同じように見えます。 P 型太陽電池と N 型太陽電池はどちらもシリコン ウェーハから作られます。それらの違いは、生成される電力量を増やすためにウェーハに化学薬品をドープする方法です。

簡単に言えば、P 型セルにはホウ素がドープされ、N 型セルにはリンがドープされます。対照的に、リンは酸素にさらされてもホウ素ほど分解しません。さらに、リンをドーピングすると自由電子がウェーハに追加されるため、効率が向上します。

したがって、N 型ベースのモジュールはより高い効率を達成できます。現在 22.5% に近い効率は、今後 10 年間で約 24% まで増加すると推定されています。

N 型製造プロセスの問題は、依然として比較的高価であることです。

TOPCon テクノロジーの利点は何ですか?

1. 製造工程

TOPCon モジュールは P タイプ モジュールとほぼ同じ機械を使用して製造できるため、メーカーによる TOPCon セルの使用に多額の投資は必要ありません。

2. 効率の向上

フラウンホーファー ISE 研究所によると、効率は 25% を超える可能性があります。 PERC セルの理論上の最大効率は約 24% です。

3. 劣化速度の低減

PERC パネルと比較して、TOPCon モジュールは、PV パネルの寿命の最初の 1 年と 30 年間の電力減衰が低くなります。

4. 温度係数が低い

TOPCon バッテリーは、異常気象に対する耐性が優れています。

5. 両面レート

PERC PV モジュールの両面受光係数は平均約 70% ですが、TOPCon パネルの両面受光係数は 85% にもなります。 PERC 両面受光モジュールよりも多くのエネルギーを背面から捕捉するため、地上設置型の公共事業プロジェクトに有益です。また、美的観点から見ても、PERC ソーラー パネルよりも魅力的です。

6. 低照度性能

TOPcon モジュールは、低照度条件下でより効率的であり、日中の発電量を延長し、時間の経過とともに設置のパフォーマンスを向上させます。