Ce este IBC Photovoltaic Module Technology?
Ce este tehnologia IBC?
- Celula solară IBC (Interdigitated Back Contact) este proiectată cu electrozii metalici pozitivi și negativi plasați strategic într-o configurație de tip furcă pe partea din spate, departe de expunerea directă la lumina soarelui. Această dispunere inovatoare elimină umbrirea pe suprafața celulei, sporindu-i eficiența generală.
- MWT (Metal Wrap Through) și EWT (Emitter Wrap Through) sunt, de asemenea, clasificate drept celule solare cu contact posterior. Cu toate acestea, joncțiunile lor P-N sunt situate pe suprafața frontală, clasificându-le drept celule solare cu contact posterior cu joncțiune frontală.
- Spre deosebire de aceste modele, joncțiunea P-N din celulele IBC este poziționată în întregime în spate, permițând curentului să circule pe o cale bidimensională, optimizând transmisia electrică.
Structura celulelor solare IBC
Toate contactele metalice din celulele solare IBC (Interdigitated Back Contact) sunt poziționate pe partea din spate a celulei. Acest design elimină umbrirea pe suprafața frontală, asigurând absorbția maximă a luminii. Prin amplasarea mai largă a contactelor pe partea din spate, rezistența în serie este redusă, îmbunătățind eficiența celulei.
Stratul primar de absorbție dintr-o celulă solară IBC este o placă de siliciu cristalin (c-Si), care poate fi de tip n sau p. Acest strat este creat prin doparea siliciului cu bor sau fosfor, în funcție de polaritatea dorită. Pentru a spori și mai mult performanța celulei, se aplică un strat de pasivare și antireflexie, de obicei din SiO, pentru a minimiza reflexia și a proteja suprafața.
O altă caracteristică esențială a celulelor IBC este stratul de difuzie, unde se intersectează regiunile de tip n și de tip p. Această configurație permite integrarea contactelor metalice de pe partea din spate și susține fluxul eficient de curent prin celulă.
Celulele solare IBC (Interdigitated Back Contact) sunt construite în principal folosind plachete de siliciu cristalin (c-Si) ca strat de absorbție, plachetele de tip n fiind alegerea standard datorită performanței lor superioare. Plăcile de tip P sunt, de asemenea, utilizate în anumite cazuri. Dintre opțiunile c-Si, siliciul monocristalin (mono c-Si) este preferat pentru eficiența sa mai mare, în timp ce siliciul policristalin (poly c-Si) rămâne o alternativă viabilă.
Pentru a spori eficiența plachetelor c-Si, se aplică un strat antireflex și de pasivare pe una sau pe ambele fețe. Acest strat este adesea compus din dioxid de siliciu (SiO2), care este oxidat termic, deși alte materiale precum nitrură de siliciu (SiNx) sau nitrură de bor (BNx) sunt, de asemenea, eficiente în minimizarea reflexiei și protejarea suprafeței plachetei.
Repoziționarea contactelor frontale pe partea din spate necesită crearea de straturi de difuzie, care cuprind straturi de emițători n+ și p+ care se intersectează. Acestea sunt formate utilizând tehnici avansate, cum ar fi difuzia mascată, implantarea ionică sau dopajul cu laser cu bor. Acest proces asigură integrarea regiunilor de tip p în placheta de tip n, menținând în același timp integritatea sa structurală și electrică.
Etapa finală constă în plasarea contactelor metalice exclusiv pe spatele celulei. Tehnici precum ablația cu laser sau depunerea chimică umedă sunt utilizate în acest scop. Metale precum argintul, nichelul sau cuprul sunt frecvent utilizate, asigurând o conductivitate electrică fiabilă și durabilitate pentru celula solară.
Compararea tehnologiilor Perc, TOPCon și IBC
| IBC | TOPCON | PERC | |
|---|---|---|---|
| Aspect | Fără bare pe partea frontală | Standard | Standard |
| Degradarea puterii în primul an | 1.5% | 1.5% | 2% |
| Degradarea medie anuală a puterii | 0.4% | 0.4% | 0.45% |
| Eficiență | 22.5%-23.2% | 22.28% | 21.2% |
| Coeficient de temperatură | -0.29%/℃ | -0.32%/℃ | -0.35%/℃ |
Avantajele tehnologiei IBC
- Absența liniilor metalice pe partea frontală a celulei solare elimină umbrirea, permițând utilizarea completă a fotonilor incidenți și minimizând pierderea de curent. Acest design îmbunătățește semnificativ eficiența, curentul de scurtcircuit crescând cu aproximativ 7% comparativ cu celulele solare tradiționale.
- Prin poziționarea electrozilor pozitiv și negativ pe partea din spate a celulei, nu este necesară umbrirea liniilor de rețea. Această dispunere permite linii de rețea mai mari, reducând efectiv rezistența în serie și îmbunătățind factorul de umplere (FF) pentru o performanță generală mai bună.
- În plus, pasivarea optimizată a suprafeței și structurile avansate de captare a suprafeței minimizează recombinarea suprafeței frontale și reduc reflexia. Acest lucru duce la îmbunătățirea tensiunii în circuit deschis (VOC) și a densității curentului în scurtcircuit (JSC), deoarece partea frontală rămâne liberă de umbrire sau contacte metalice.
- Dincolo de avantajele sale tehnice, acest design este atrăgător din punct de vedere vizual, fiind ideal pentru sistemele fotovoltaice integrate în clădiri (BIPV) și sporindu-i potențialul comercial.
Direcția de dezvoltare a eficienței celulelor solare IBC
Celulele solare IBC utilizează tehnologia avansată Interdigitated Back Contact, poziționând toate contactele pe partea din spate a celulei. Acest design inovator elimină umbrirea pe suprafața frontală, reducând semnificativ pierderile de curent și obținând o eficiență excepțională de conversie a energiei.
Coeficient de temperatură scăzută
Panourile solare IBC oferă o stabilitate superioară în condiții de temperatură ridicată în comparație cu panourile tradiționale. Cu un coeficient de temperatură de -0,29%/℃, aceste panouri sunt concepute pentru a reduce rezistența internă și a minimiza pierderile de căldură, asigurând un randament de conversie constant ridicat chiar și la temperaturi ridicate.
Prognoza dezvoltării viitoare a celulelor solare IBC
Potrivit lui Kopecek într-un interviu acordat PV Magazine, „până în 2028, modulele solare IBC ar putea depăși TOPCon ca produs dominant pe piață”. Trecerea la tehnologia IBC ar putea începe încă din 2025, produsele solare tradiționale urmând să fie eliminate treptat până în 2030.
Kopecek a subliniat în continuare creșterea rapidă a modulelor solare IBC pe piața globală. Se estimează că cota lor de piață va crește de la aproximativ 2% în 2022 la 6% în 2026, putând ajunge la 20% în 2028 și depășind 50% în 2030.
Referință:
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/
Modul solar Maysun IBC
Eficiență: 21-22.5%
Dimensiuni (L × l × H): 1722 x 1134 x 30 mm
Greutate: 20.8kg
Ambalare:36 bucăți/palet, 936 bucăți/40'HQ
Garanție: 25 ani garanție de performanță
Eficiență: 21.7-23.1%
Dimensiuni (L × l × H): 1722 x 1134 x 30 mm
Greutate: 20.8kg
Ambalaj: 36 buc/palet, 936 buc/40'HQ
Garanție: 25 de ani garanție pentru produs și performanță
Eficiență: 21,5-23,2%
Dimensiuni (L × l × H): 2278 x 1134 x 30 mm
Greutate: 27,5 kg
Ambalare: 36 buc/palet, 720 buc/40'HQ
Garanție: 25 de ani garanție pentru produs și performanță
Articole recomandate de IBC Technology



Aflați mai multe Tehnologie