Índice
1.Introducción
2. Qué es la célula solar TOPCon
3. Cómo está estructurada la célula solar TOPCon
4. Ventajas del panel solar TOPCon
5. Análisis de datos reales: Panel solar TOPCon frente a panel solar PERC
6. Conclusión
Introducción
En el mundo actual, nos encontramos en un periodo crucial de transición de las fuentes de energía tradicionales a las energías limpias. La energía solar, como una de las fuentes de energía limpia más prometedoras, ha acaparado la atención y la inversión mundiales. Sin embargo, con el continuo avance y diversificación de la tecnología solar, la selección de los paneles solares más adecuados es cada vez más importante. Hoy nos centramos en una tecnología solar muy esperada: el panel solar TOPCon. Gracias a su excelente rendimiento y rentabilidad, el panel solar TOPCon se está convirtiendo en la elección más acertada para quienes buscan rentabilidad. En este artículo, profundizamos en las ventajas de los paneles solares TOPCon y le ofrecemos razones concretas por las que son la opción más rentable.
Qué es la célula solar TOPCon
La célula TOPCon pertenece a la categoría de células solares de tipo n. Una célula de tipo n se fabrica utilizando un material semiconductor dopado con fósforo, lo que confiere una carga negativa al material. En comparación con las células de tipo p, esta variante ofrece numerosas ventajas, como una mayor eficiencia y un rendimiento superior en condiciones de poca luz.
Cómo está estructurada la célula
solar TOPCon
Los componentes típicos de la célula solar TOPCon incluyen:
Revestimiento antirreflectante: Se aplica en la cara frontal de los módulos fotovoltaicos para minimizar las pérdidas de luz por reflexión y maximizar la producción de energía.
Contactos frontales: Una fina capa de material conductor directamente sobre el revestimiento antirreflectante, como plata o aluminio. Esta capa sirve como contacto de electrodo positivo, permitiendo que la corriente fluya fuera del módulo.
Capa dopada con N: Situada bajo el contacto frontal, compuesta de silicio y fósforo.
Capa dopada con P: Compuesta de silicio y boro, la luz solar puede extraer electrones individuales de estas capas de silicio, generando electricidad.
Capa de óxido: Esta capa es la característica distintiva de la célula TOPCon, ya que bloquea los canales para los portadores de carga. Sin embargo, debido al efecto túnel, la corriente puede superar la barrera.
Contactos traseros: Otro contacto conductor en la cara posterior del silicio policristalino, utilizado para recoger corriente y exportarla desde el módulo. Este contacto trasero sirve de electrodo negativo.
Las ventajas del panel solar TOPCon
1.Alta eficacia y estabilidad de rendimiento
El panel solar TOPCon utiliza la avanzada tecnología bifacial, que combina las ventajas del silicio de célula de tipo N, lo que se traduce en una mayor eficiencia de conversión fotovoltaica y una excelente estabilidad de rendimiento. Los paneles solares tradicionales de una sola cara sólo pueden absorber la luz solar de un lado, mientras que el panel TOPCon con tecnología bifacial también puede recibir luz dispersa y reflejada del entorno en la parte posterior, lo que aumenta la eficiencia de utilización de la luz. Por lo tanto, en las mismas condiciones de iluminación, los paneles TOPCon pueden generar más electricidad. En condiciones de sombreado por objetos extraños, el panel TOPCon presenta un bajo riesgo de daños y puntos calientes. La estructura bifacial de doble acristalamiento proporciona una mejor protección a los componentes internos de las células, reduciendo la contaminación y los daños causados por factores ambientales externos como el polvo y la lluvia, lo que prolonga la vida útil de los paneles y garantiza una producción de energía estable a largo plazo.
2.Tasa bifacial alta
Gracias a la adopción de una estructura de célula bifacial y un diseño de heterounión, la célula solar TOPCon alcanza una tasa bifacial de hasta el 85%. Al introducir estructuras celulares eficientes en ambos lados de la célula solar, se maximiza la eficiencia de la absorción de luz y la transferencia de carga, aumentando así la producción de energía de todo el sistema fotovoltaico. Esta característica hace que el panel TOPCon sea muy aplicable en aplicaciones prácticas, especialmente adecuado para escenarios en los que se requiere la máxima producción de energía en un espacio limitado, como los sistemas solares en tejados.
3.Fuerte adaptabilidad medioambiental
Las células TOPCon presentan un bajo coeficiente de temperatura, lo que garantiza una generación de energía estable incluso en climas de altas temperaturas. Esta resistencia reduce los efectos adversos del calor en el rendimiento del sistema. Gracias a su capacidad de absorción de la luz solar tanto en la parte delantera como en la trasera, los paneles solares TOPCon mantienen un alto rendimiento incluso en condiciones de poca luz, lo que mejora el rendimiento general del sistema. Su adaptabilidad al entorno permite un despliegue versátil en amplios escenarios.
4.Características de baja degradación inducida por la luz (LID)
Gracias al alto contenido de fósforo y a la mínima presencia de boro en las células TOPCon de tipo N, sus características únicas mitigan el impacto de los pares boro-oxígeno, erradicando prácticamente el fenómeno de degradación inducida por la luz (LID) bajo iluminación. En consecuencia, los paneles solares TOPCon mantienen un rendimiento estable durante un uso prolongado, sin verse afectados por la degradación debida a la iluminación. Esta característica de baja LID convierte a los paneles TOPCon en una solución solar fiable y duradera, especialmente adecuada para aplicaciones que exigen un rendimiento constante a largo plazo.
Análisis de datos reales
: Panel solar TOPCon frente a panel solar PERC
El panel solar TOPCon tiene una mayor eficiencia que el panel solar PREC:
Las células solares TOPCon suelen tener una mayor eficiencia de conversión que las células PREC. Por ejemplo, la eficiencia máxima de los paneles PREC de MaySun Solar oscila entre el 21,0% y el 22,5%, y la eficiencia máxima de los paneles TOPCon oscila entre el 22,28% y el 22,64%, que suele ser superior a la de los paneles PREC.
El panel solar TOPCon funciona de forma más estable que el panel solar PREC:
Las células solares PERC tienen una tasa de pérdida de potencia del 2% en el primer año y, después de 25 años, la capacidad de generación de energía es del 84,95% de la capacidad original. Por el contrario, las células solares TOPCon, debido al uso de células de tipo N, tienen una tasa de disminución de potencia de sólo el 1,5% en el primer año, y después de 25 años, la capacidad de generación de energía todavía se puede mantener en el 88,9% de la capacidad original, lo que hace que el rendimiento sea extremadamente estable.
Los módulos que utilizan células de tipo N son más capaces de generar electricidad en condiciones de poca luz, como por la mañana, por la noche o en días nublados. La célula TOPCon es aproximadamente un 0,5-1,0% superior a la célula PERC en términos de generación de energía por vatio debido a su excelente rendimiento con poca luz.
El panel solar TOPCon tiene una tasa bifacial superior a la del panel solar PERC:
La tasa bifacial de la célula solar PERC es del 70%, mientras que la tasa bifacial de la célula TOPCon alcanza el 85%, lo que supone una mejora significativa con respecto a la célula solar PERC. Como ya se ha mencionado, una tasa bifacial elevada puede maximizar la tasa de conversión de la energía luminosa y mejorar la producción energética de todo el sistema fotovoltaico.
*Los datos de la figura proceden de pruebas reales de Maysun Solar.
El rendimiento global del panel solar TOPCon es mejor que el del panel solar PERC:
Los datos de la figura muestran que el panel TOPCon de Maysun Solar supera al panel PERC en las mismas condiciones. Concretamente de la siguiente manera:
Según los datos, un año después, el rendimiento del panel solar PERC disminuye un 2%, con una disminución media de la potencia del 0,45% tras el primer año. En cambio, el rendimiento del panel solar TOPCon sólo disminuye un 1,5%, con un descenso medio de la potencia del 0,4% después del primer año. El panel TOPCon tiene un coeficiente de temperatura de -0,32%/°C, mientras que el PERC tiene un coeficiente de temperatura de -0,35%/°C. Esto indica que, en las mismas condiciones, cada aumento de temperatura de un grado centígrado supone una pérdida de potencia del 0,35% para el panel solar PERC, mientras que el panel solar TOPCon sólo experimenta una pérdida de potencia del 0,32%. Los datos anteriores ilustran que, en comparación con el panel solar PERC, el panel solar TOPCon muestra un rendimiento más estable y eficiente a lo largo del tiempo y en condiciones ambientales cambiantes.
Conclusión
En el mercado actual de la energía solar, nos enfrentamos a una decisión importante: cómo equilibrar eficiencia, estabilidad y coste para satisfacer la demanda de energía limpia. A este respecto, el panel solar TOPCon ofrece una respuesta. Su alta eficiencia, estabilidad, bajo coste y adaptabilidad medioambiental lo convierten en una tecnología muy esperada en el mercado de los paneles solares. Es una estrella emergente en el campo de los paneles solares, con enormes perspectivas de desarrollo. Al elegir el panel solar TOPCon, no sólo podemos lograr una mayor producción de energía y un retorno de la inversión a largo plazo, sino también hacer una contribución positiva a la protección del medio ambiente y al desarrollo sostenible. Por lo tanto, el panel solar TOPCon es sin duda una sabia elección para aquellos que persiguen la rentabilidad, y merece una amplia aplicación y promoción. Los productos TOPCon de Maysun Solar poseen todas estas ventajas. Si está interesado, no dude en ponerse en contacto con nosotros.
Referencia:
Kelly Pickerel(2022) '¿Qué es la tecnología de paneles solares TOPCon?', 1 de abril. https://www.solarpowerworldonline.com/2022/04/what-is-topcon-solar-panel-technology/.
Admin(2023) 'CELDAS SOLARES TOPCON VS CELDAS SOLARES MONO PERC: UN ANÁLISIS COMPARATIVO' 14 de octubre.https://www.novergysolar.com/topcon-vs-perc-vs-hjt-solar-cells/.
Anna Vöpel(2023) 'TOPCon-Solarzellen: Aufbau, Funktion, Nachteile, Preis', 11 de julio https://gruenes.haus/topcon-solarzellen/.
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