Módulos solares IBC podem tirar a TOPCon do mercado até 2028, diz especialista em tecnologia

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Extraido de pv magazine Global

Módulos solares construídos com células baseadas em tecnologia de contato bilateral, como os painéis TOPCon, poderiam ser substituídos por módulos fotovoltaicos baseados em células interdigitadas de contato posterior (IBC) até o final desta década, de acordo com Radovan Kopecek, cofundador e diretor do instituto de pesquisa ISC Konstanz da Alemanha.

“Isso dependerá do fato de que o uso prolongado de passivação de óxido de túnel para ambas as polaridades na parte traseira dos módulos, como para produtos IBC, pode se tornar a opção mais vantajosa”, disse Kopecek à pv magazine. “Os módulos solares IBC podem tirar os painéis TOPCon do mercado até 2028.”

Ele disse que a transição para produtos IBC pode começar já em 2025, com produtos baseados em contatos de ambos os lados potencialmente se tornando uma coisa do passado até 2030. Ele afirma que a participação no mercado global de módulos IBC pode aumentar de cerca de 2% em 2022 para cerca de 6% em 2026, 20% em 2028 e mais de 50% em 2030.

“Muitos fabricantes Tier-1 já estão trabalhando no IBC além do desenvolvimento do TOPCon”, disse ele. “Ambas as tecnologias têm aspectos muito semelhantes, como o desenvolvimento de deposições de polisilicio rápidas, redução de prata, melhoria de qualidade e custos de wafers do tipo n, o que significaria que mudança será bastante rápida.”

Em sua opinião, a mudança acontecerá adicionando complexidade às linhas de produção existentes com equipamentos standard.

“Ficamos extremamente surpresos em 2012, quando iniciamos nosso workshop bifiPV sobre o futuro dos módulos bifaciais em Konstanz, porque as pessoas não perceberam que a PV bifacial teria um grande impacto no mercado PV”, explicou Kopecek. “Agora, em 2022, estamos igualmente surpresos com o fato de as pessoas não perceberem que, após o futuro domínio da TOPCon, o próximo passo evolutivo, para o IBC, é o que se seguirá. O próximo passo para tandem [célula solar de multicamadas empilhada] não é mais um processo evolutivo, mas uma pequena revolução. E aqui eu prefiro acreditar que vai demorar um pouco até que essa tecnologia esteja visível no mercado.”

O sucesso da tecnologia IBC se materializará por meio de melhorias de eficiência e custos de produção mais baixos, acrescentou.

“Os ganhos de eficiência devem ser garantidos pela implementação da tecnologia de passivação poli-Si, enquanto os custos de fabricação mais baixos devem vir da adoção de contatos metálicos de cobre ou alumínio”, disse Kopecek. “Já demonstramos eficiências de células IBC acima de 23% com 20 mg de prata usando apenas cobre ou alumínio. No entanto, acreditamos que o domínio da prata continuará e a mudança acontecerá apenas em um mercado anual de 1 TW para 3 TW a partir de 2028, quando a indústria fotovoltaica será forçada a mudar”.

Ele disse que as células solares IBC já atingiram níveis de eficiência superiores a 24,5% e tensões de circuito aberto próximas a 730 mV, em comparação com 23% e 685 mV nas células PERC e 24% e 710 mV nos dispositivos TOPCon.

“Mas não se trata apenas de eficiência. É também sobre coeficiente de temperatura, degradação e bifacialidade”, disse ele. “E mesmo que a bifacialidade do IBC possa ser um pouco menor em comparação com o TOPCon, a eficiência frontal, o coeficiente de temperatura e a degradação são fatores muito mais importantes.”

Ele argumentou que a redução de custo dos wafers do tipo n, em combinação com a implementação da metalização de cobre e alumínio em células IBC, poderia levar a custos de produção de módulos abaixo de US$ 0,20/W.

“No momento, os custos de wafer e metalização são as principais diferenças de custo em comparação com a tecnologia PERC”, disse ele.

Kopecek disse que também acredita que os avanços tecnológicos podem levar a um custo nivelado de energia (LCOE) em grandes usinas solares montadas no solo com painéis IBC bifaciais para menos de US$ 0,01/kWh em muitas partes do mundo no futuro.

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