¿Qué es la Tecnología IBC?
Estructura de las células solares IBC
Todos los contactos metálicos de las células solares IBC (Interdigitated Back Contact) están situados en la cara posterior de la célula. Este diseño elimina el sombreado en la superficie frontal, garantizando la máxima absorción de luz. Al colocar los contactos más ampliamente en la parte posterior, se reduce la resistencia en serie, mejorando la eficiencia de la célula.
La capa de absorción primaria de una célula solar IBC es una oblea de silicio cristalino (c-Si), que puede ser de tipo n o de tipo p. Esta capa se crea dopando el silicio con boro o fósforo, según la polaridad deseada. Para mejorar aún más el rendimiento de la célula, se aplica una capa de pasivación y antirreflectante, normalmente de SiO, para minimizar la reflexión y proteger la superficie.
Otra característica clave de las células IBC es la capa de difusión, donde se cruzan las regiones de tipo n y de tipo p. Esta configuración permite la integración de contactos metálicos en la cara posterior y favorece un flujo de corriente eficiente a través de la célula.
Las células solares IBC (Interdigitated Back Contact) se construyen principalmente utilizando obleas de silicio cristalino (c-Si) como capa de absorción, siendo las obleas de tipo n la elección estándar debido a su rendimiento superior. En algunos casos también se utilizan obleas de tipo P. Entre las opciones de c-Si, se prefiere el silicio monocristalino (mono c-Si) por su mayor eficiencia, mientras que el silicio policristalino (poli c-Si) sigue siendo una alternativa viable.
Para mejorar la eficiencia de las obleas c-Si, se aplica una capa antirreflectante y de pasivación a una o ambas caras. Esta capa suele estar compuesta de dióxido de silicio (SiO2), que se oxida térmicamente, aunque otros materiales como el nitruro de silicio (SiNx) o el nitruro de boro (BNx) también son eficaces para minimizar la reflexión y proteger la superficie de la oblea.
El reposicionamiento de los contactos frontales hacia la cara posterior requiere la creación de capas de difusión, que comprenden capas emisoras n+ y p+ intersectadas. Éstas se forman mediante técnicas avanzadas como la difusión enmascarada, la implantación iónica o el dopaje láser con boro. Este proceso garantiza la integración de las regiones de tipo p en la oblea de tipo n, manteniendo su integridad estructural y eléctrica.
El último paso consiste en colocar contactos metálicos exclusivamente en la parte posterior de la célula. Para ello se emplean técnicas como la ablación por láser o la deposición química húmeda. Se suelen utilizar metales como la plata, el níquel o el cobre, que proporcionan una conductividad eléctrica fiable y durabilidad a la célula solar.
Comparación de las tecnologías Perc, TOPCon e IBC
| IBC | TOPCON | PERC | |
|---|---|---|---|
| Aspecto | Sin barras colectoras en la parte delantera | Estándar | Estándar |
| Degradación de la potencia en el primer año | 1.5% | 1.5% | 2% |
| Degradación media anual de la potencia | 0.4% | 0.4% | 0.45% |
| Eficiencia | 22.5%-23.2% | 22.28% | 21.2% |
| Coeficiente de temperatura | -0.29%/℃ | -0.32%/℃ | -0.35%/℃ |
Ventajas de la tecnología IBC
Dirección de desarrollo de la eficiencia de las células solares IBC
Las células solares IBC aprovechan la avanzada tecnología de contacto posterior interdigitado, que sitúa todos los contactos en la cara posterior de la célula. Este diseño innovador elimina el sombreado en la superficie frontal, reduciendo significativamente las pérdidas de corriente y consiguiendo una eficiencia excepcional en la conversión de energía.
Coeficiente de baja temperatura
Los paneles solares IBC ofrecen una estabilidad superior en condiciones de alta temperatura en comparación con los paneles tradicionales. Con un coeficiente de temperatura de -0,29%/℃, estos paneles están diseñados para reducir la resistencia interna y minimizar la pérdida de calor, garantizando una eficiencia de conversión elevada y constante incluso a temperaturas elevadas.
Según Kopecek en una entrevista con PV Magazine, «para 2028, los módulos solares IBC podrían superar a los TOPCon como producto dominante en el mercado». El cambio hacia la tecnología IBC podría comenzar ya en 2025, y los productos solares tradicionales irían desapareciendo gradualmente para 2030.
Kopecek destacó además el rápido crecimiento de los módulos solares IBC en el mercado mundial. Se prevé que su cuota de mercado aumente de aproximadamente el 2% en 2022 al 6% en 2026, alcanzando potencialmente el 20% en 2028 y superando el 50% en 2030.
Referencia：
https://www.pv-magazine.de/2022/11/03/zelltechnologie-ibc-koennte-topcon-bis-2028-vom-markt-verdraengen/
https://solarmagazine.com/solar-panels/ibc-solar-cells/
https://www.energiemagazin.com/photovoltaik/ibc-technologie-solarzellen/
Módulo solar Maysun IBC
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