آموزش نیروگاه خورشیدی از صفر تا صد: دوره جامع طراحی و نصب
پکیج آفلاین نیروگاه خورشیدی
آموزش نیروگاه خورشیدی از صفر تا صد با مدرک فنی حرفه‌ای
آموزش غیرحضوری نیروگاه خورشیدی
۱۱ شهريور ۱۴۰۴ - ۱۵:۴۹
کد خبر: ۱۷۹

فناوری Topcon؛ جهشی در راندمان پنل‌های خورشیدی

فناوری خورشیدی Topcon با بهره‌گیری از سلول‌های نوع N و ساختار اکسید تونلی، تحول بزرگی در افزایش راندمان، دوام و تحمل حرارتی پنل‌های خورشیدی ایجاد کرده است. این فناوری با رساندن راندمان پنل‌های خورشیدی به ۲۸ درصد و کاهش افت عملکرد، گزینه‌ای ایده‌آل برای پروژه‌های نیروگاهی بزرگ و جایگزینی قدرتمند برای فناوری‌های مرسوم مانند PERC محسوب می‌شود.

فناوری Topcon؛ جهشی در راندمان پنل‌های خورشیدی

 

فناوری Tunnel Oxide Passivated Contact یا Topcon نسل نوینی از سلول‌های خورشیدی با راندمان بالا و افت عملکرد پایین است. این فناوری با ارتقا معماری سلول‌های خورشیدی مرسوم PERC و بهره‌گیری از سیلیکون نوع n و لایه نازک اکسید تونلی، راندمانی بین ۲۵ تا ۲۶ درصد دارد و افت عملکرد ناشی از نور (LID) را نیز تقریباً حذف می‌کند. پنل‌های Topcon اگرچه قیمت بالاتری دارند، اما با عمر مفید طولانی‌تر، امکان جذب دوطرفه نور و عملکرد بهتر در دما‌های بالا، گزینه مطلوب برای پروژه‌های صنعتی و نیروگاه‌های خورشیدی بزرگ هستند.

مزایای کلیدی فناوری Topcon

فناوری Topcon با بهره‌گیری از ساختار پیشرفته سلولی و فناوری لایه اکسید تونلی، توانسته است بازدهی، دوام و عملکرد پنل‌های خورشیدی را به سطحی فراتر از فناوری‌های مرسوم برساند. این ویژگی‌ها، فناوری Topcon را به گزینه‌ای کارآمد و قابل‌اعتماد برای نیروگاه‌های خورشیدی با مقیاس بزرگ تبدیل کرده است.

• راندمان بالاتر: فناوری Topcon با استفاده از لایه نازک اکسید تونلی و بهره‌گیری از سیلیکون نوع n توانسته است تلفات الکتریکی در تماس‌های سلولی را به حداقل برساند. این بهبود ساختاری موجب افزایش انتقال بار الکتریکی و کاهش بازتاب نور در سطح سلول می‌شود که نتیجه آن افزایش راندمان به حدود ۲۵ تا ۲۶ درصد است. این سطح راندمان در مقایسه با فناوری‌های سنتی PERC، مزیت قابل توجهی برای افزایش بازدهی سیستم‌های خورشیدی در فضا‌های محدود به شمار می‌آید.

• کاهش افت عملکرد ناشی از نور (LID): یکی از چالش‌های اصلی سلول‌های خورشیدی، افت عملکرد اولیه ناشی از تابش نور خورشید است که به عنوان LID شناخته می‌شود. ساختار خاص لایه اکسید تونلی در فناوری Topcon باعث محافظت بهتر از سلول‌های سیلیکونی در برابر این اثر می‌شود. در نتیجه، پنل‌های Topcon افت عملکرد بسیار کمتری در روز‌های اولیه بهره‌برداری نشان می‌دهند و توان تولید انرژی خود را در طول عمر مفید حفظ می‌کنند، که این موضوع اهمیت بالایی در بهینه‌سازی هزینه‌های عملیاتی نیروگاه‌ها دارد.

• عمر مفید طولانی‌تر: ساختار پیشرفته و مواد با کیفیت به‌ کار رفته در سلول‌های Topcon، مقاومت آنها را در برابر عوامل مخرب محیطی مانند دما‌های بالا، اشعه UV و رطوبت افزایش می‌دهد. این بهبود دوام باعث می‌شود که پنل‌ها عمر مفید طولانی‌تری داشته باشند و عملکرد پایدار خود را در بازه‌های زمانی طولانی حفظ کنند. طول عمر بیشتر پنل‌ها به معنی کاهش هزینه‌های تعویض و نگهداری برای بهره‌برداران نیروگاه‌های خورشیدی است.

• قابلیت جذب نور دوطرفه: پنل‌های Topcon به دلیل طراحی سلول‌های دوطرفه، قادر به جذب نور خورشید از هر دو سمت پنل هستند. این ویژگی به ویژه در پروژه‌های بزرگ نیروگاهی و در محیط‌هایی با بازتاب بالا، مانند زمین‌های شن‌زار یا برف‌گیر، باعث افزایش تولید انرژی می‌شود. جذب نور دوطرفه به طور قابل توجهی بازده کل سیستم را افزایش داده و بهره‌وری سرمایه‌گذاری را بهبود می‌بخشد.

چالش‌ها و محدودیت‌های فناوری Topcon

فناوری Topcon با وجود مزایای متعدد و پیشرفت‌های قابل توجه، با چالش‌ها و محدودیت‌هایی نیز مواجه است که در روند توسعه و کاربرد آن باید مدنظر قرار گیرد:

• هزینه ساخت و تجهیزات پیشرفته: تولید سلول‌های Topcon نیازمند تجهیزات و فرایند‌های تولید دقیق و پیشرفته‌تری نسبت به سلول‌های PERC معمولی است. لایه نازک اکسید تونلی و ساختار پیچیده تماس‌های الکتریکی به تجهیزات با دقت بالا و تکنولوژی پیشرفته نیاز دارد که باعث افزایش هزینه اولیه تولید می‌شود. این هزینه‌ها می‌توانند قیمت نهایی پنل‌ها را نسبت به نمونه‌های رایج بالاتر ببرند و در برخی بازار‌ها رقابت را سخت‌تر کنند.

• محدودیت‌های ظرفیت تولید و عرضه: با توجه به اینکه فناوری Topcon نسبتا جدید و پیچیده است، ظرفیت تولید جهانی این پنل‌ها هنوز به اندازه فناوری‌های رایج‌تر مانند PERC گسترده نشده است. این محدودیت ظرفیت تولید می‌تواند منجر به تأخیر در تأمین سفارشات بزرگ و افزایش هزینه‌های تولید و حمل‌ونقل شود. همچنین، در برخی بازار‌ها کمبود عرضه ممکن است قیمت‌ها را تحت تأثیر قرار داده و رقابت‌پذیری را کاهش دهد.

• نیاز به تخصص بیشتر در نصب و نگهداری: پنل‌های Topcon به دلیل حساسیت ساختاری و فناوری‌های به‌کاررفته، به نصب دقیق و استاندارد‌های فنی بالاتری نیاز دارند. عدم رعایت اصول صحیح نصب یا نگهداری می‌تواند منجر به کاهش راندمان و کوتاه شدن عمر مفید پنل‌ها شود. بنابراین، آموزش نیرو‌های فنی و استفاده از تیم‌های متخصص برای اجرای پروژه‌های نیروگاهی با این پنل‌ها حیاتی است.

استفاده از Topcon در پروژه‌های نیروگاهی کشور

فناوری Topcon در سال‌های اخیر به‌ طور گسترده‌ای در پروژه‌های خورشیدی کشور به کار گرفته شده است. نمونه‌هایی از این کاربرد عبارت‌اند از:

• فاز سوم نیروگاه خورشیدی جوین (خراسان رضوی): استفاده از پنل‌های دوطرفه ۷۱۰ واتی برند Canadian Solar در مقیاس صنعتی

• نیروگاه ۱۰۰ مگاواتی فولاد خوزستان: تجهیز شده با بیش از ۱۴۰ هزار پنل خورشیدی Topcon ساخت شرکت تام ایران‌ خودرو

• نیروگاه‌های منطقه اشتهارد (استان البرز): بهره‌گیری از پنل‌های دوطرفه مانا انرژی پاک در مقیاس کوچک و متوسط 

‌معرفی مدل‌های برجسته پنل‌های Topcon در بازار جهانی

در بازار جهانی، برند‌های معتبر چینی و بین‌المللی با عرضه مدل‌های مختلف Topcon، سهم بزرگی از پروژه‌های صنعتی و نیروگاهی را در اختیار دارند. در جدول زیر، برخی از مدل‌های مطرح و پرفروش در سال ۲۰۲۵ معرفی شده‌اند:

برند تولیدکننده مدل پنل و توان خروجی
JA Solar JAM72D40 Bifacial 635W
Jinko Solar Tiger Neo Bifacial 610W
Canadian Solar HiHero Bifacial 700W
Trina Solar Vertex N Bifacial 590W
LONGi Solar Hi-MO 7 Bifacial 575W

 

وضعیت تولید داخلی پنل‌های خورشیدی Topcon در کشور

در سال‌های اخیر برخی شرکت‌های داخلی اقدام به تولید پنل‌های دوطرفه کرده‌اند، اما به دلیل پیچیدگی فرآیند ساخت و هزینه ساخت بالا، این محصولات هنوز به صورت محدود و با ظرفیت پایین تولید می‌شوند. اگرچه کیفیت و راندمان این پنل‌ها به تدریج به سطح استاندارد‌های بین‌المللی نزدیک می‌شود، هنوز محدودیت‌هایی در تنوع فناوری و توان خروجی وجود دارد.

قیمت رقابتی تولید داخل مزیت اصلی این پنل‌ها است، اما انتخاب بین نمونه‌های داخلی و وارداتی معمولاً مستلزم بررسی دقیق اقتصادی، پشتیبانی فنی و شرایط پروژه است. با این حال، با توسعه پروژه‌های نیروگاهی بزرگ و ارتقای دانش طراحی، انتظار می‌رود پنل‌های دوطرفه به تدریج سهم بیشتری از بازار را به خود اختصاص دهند.

جمع‌بندی

فناوری Topcon با راندمان بالا و کاهش افت عملکرد، گزینه‌ای پیشرو برای نیروگاه‌های خورشیدی بزرگ است. هرچند هزینه تولید و نیاز به تخصص نصب از چالش‌های آن محسوب می‌شود، اما با توسعه تولید داخلی و ارتقای دانش فنی، می‌تواند سهم بازار را افزایش دهد. این فناوری نقش مهمی در بهبود بازدهی و کاهش هزینه‌های بلندمدت انرژی خورشیدی دارد.

ارسال نظر