Luzes e sombras dos módulos +500 Wp – parte I

Nos últimos meses, muitos fabricantes de módulos parecem ter iniciado uma corrida para desenvolver o produto mais poderoso em face do entusiasmo e ceticismo generalizados de uma minoria, que se faz muitas perguntas. O que está por trás disso? Módulos mais poderosos são realmente mais vantajosos? Por que eles surgem agora? A pv magazine tem conversado com IPPs, fabricantes de módulos e investidores, empresas EPC, distribuidores e consultorias técnicas para tentar analisar se estamos diante de uma moda ou tendência que veio para ficar. Hoje apresentamos o primeiro artigo da série, que tentará abranger todos os aspectos.

Ultrapoderoso ou melhor, ultra-eficiente?

A primeira pergunta que nos perguntamos é por que não investir na melhoria da eficiência, ao invés de melhorar a energia.

“A China aposta na arquitetura de células PERC tipo n, que confere alta eficiência à célula (cerca de 22-23% na produção), mas não é a maior do mercado. Novas tecnologias como TOP-Con ou antigas conhecidas como heterojunção podem superar essas eficiências”, diz Eduardo Forniés, da Aurinka PV Grup.

No entanto, com mais de 100 GW, o PERC domina o mercado. Duas razões parecem explicar esse fenômeno: por um lado, ninguém quer sair da segurança. Certeza implica bancabilidade, pois os bancos aceitam o PERC, e não tantas outras tecnologias mais eficientes, mas também mais caras. Por outro lado, o fato de toda a indústria ser construída em torno do PERC ajuda a reduzir custos.

“Este ano, no SNEC não houve ninguém ostentando novas tecnologias. Antes havia uma competição tecnológica entre os fabricantes para lançar o módulo mais eficiente do mercado”, conta Asier Ukar, da PI Berlin à pv magazine, “embora seja verdade que a diferença na capacidade de produção de um fabricante Top3 e Top20 não era tão abismal como está agora «.

Parece que ninguém se atreve a inovar e fica mais fácil seguir o padrão de mercado (PERC em combinação com aumento de potência) estabelecido pelos maiores. “O mercado está como se enraizado em uma tendência que homogeneizou as estratégias dos fabricantes”, acrescenta um IPP que não revela sua identidade para esta matéria.

No entanto, na Bayware eles estão mais otimistas: “Do nosso ponto de vista, HJT (tecnologia de célula de heterojunção) será o próximo desenvolvimento tecnológico. Os primeiros pilotos já estão em construção na China, mas a capacidade do mercado para projetos não será grande o suficiente antes de meados / final do ano que vem”, acrescenta Felix Gmelin.

Estado da questão

Forniés, da Aurinka, explica que esses módulos devem seu aumento de potência aos seguintes fatores:

1. O mais óbvio é o aumento da área das células solares que o módulo contém. A potência da célula é diretamente proporcional à sua área, o que não acontece com a eficiência. Por exemplo, o módulo SunPower de 625W tem a maior célula do mercado (lado de 210 mm). Portanto, muito desse poder se deve à área da célula, que é maior. Isso também significa que a área do módulo será maior, o que deve ser levado em consideração no manuseio nas instalações. O módulo de 800 W da JA Solar também tem uma célula de 210 mm, embora seja dividido em três partes. Este módulo deve sua alta potência simplesmente às suas grandes dimensões (2,2 x 1,7 m), embora incorpore a inovação de dividir a célula em 3 partes em vez de duas (meia célula).
2. Outro fator responsável pelo ligeiro aumento da potência – em alguns casos, não ocorre em todos os módulos – é o aumento da eficiência das células, razão pela qual o aumento da potência do módulo se deve principalmente ao aumento da célula e área do módulo.
3. No nível do módulo, tecnologias como meia célula estão sendo usadas (se levarmos em consideração o módulo JA não seria mais meia célula, mas 1/3 célula) ou shingled. A primeira é cortar a célula ao meio antes de serem soldadas para formar o cordão de células. Isso aumenta a potência do módulo (não da célula) devido a uma redução na resistência em série ao reduzir a intensidade das células pela metade (na metade da área temos a metade da corrente e o dobro da tensão por ter o dobro do de células). Esta tecnologia de módulo já é muito popular e veio para ficar (com permissão do shingled).
4. No caso dos shingled, as células são cortadas em 5 ou 6 partes, e essas partes são sobrepostas em suas bordas e unidas por adesivos condutores. Este módulo oferece menores perdas de resistência e maior potência e permite uma economia no custo de conectores de Cu revestidos com liga Sn / Pb. O problema é que até agora é mais difícil de fabricar do que a half-cell e provavelmente há perdas econômicas devido a uma alta porcentagem de quebra de células. Se as empresas puderem vender com lucro, podem derrubar a half-cell.

Em suma, parece que o aumento de potência se deve principalmente ao módulo maior, o que não é exatamente um avanço tecnológico (iremos desenvolver este ponto mais tarde em outro artigo da série). “A maior parte desses desenvolvimentos atuais nada tem a ver com o desenvolvimento da tecnologia, apenas com a ampliação do tamanho dos wafers. Isso significa que não temos nenhuma vantagem de eficiência”, acrescentam desde Baywa re.

No próximo artigo desta seção que publicaremos amanhã, analisaremos como chegamos até aqui: foi uma coincidência a maioria dos fabricantes lançar esses produtos ao mesmo tempo?