Módulos solares construídos com células baseadas em tecnologia de contato dupla face, como os painéis TOPCon, poderão ser substituídos por módulos fotovoltaicos baseados em projetos de contatos interdigitados até o final desta década, de acordo com Radovan Kopecek, cofundador e diretor da empresa .ISC alemão Konstanz.
«Isso dependerá do fato de que o uso generalizado de passivação de óxido de tunelamento para ambas as polaridades na face traseira de um módulo, 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 afirma que a transição para produtos IBC pode começar já em 2025, e que produtos baseados em contato de ambos os lados podem ser coisa do passado até 2030. Ele afirma que a participação no mercado global de módulos IBC pode passar de cerca de 2% em 2022 para cerca de 6% em 2026, 20% em 2028 e mais de 50% em 2030.
“Muitos fabricantes de primeira linha já estão trabalhando no IBC, além do desenvolvimento do TOPCon”, disse ele. “Como ambas as tecnologias têm aspectos muito semelhantes, como o desenvolvimento de deposições rápidas e unilaterais de poli-Si, a redução de prata, a melhoria da qualidade e custos dos wafers tipo n, a mudança será bastante rápida”.
Na sua opinião, a mudança se dará ao adicionar complexidade às linhas de produção existentes com equipamentos padrão.
“Ficamos muito surpresos em 2012, quando iniciamos nosso workshop bifiPV sobre o futuro dos módulos bifaciais em Konstanz, que as pessoas não viam que o PV bifacial teria um grande impacto no mercado fotovoltaico”, explicou Kopecek. “Agora, em 2022, estamos igualmente surpresos que as pessoas não vejam que após o próximo domínio da TOPCon virá o último passo evolutivo em direção ao IBC. O próximo passo para o tandem não é mais um processo evolutivo, mas uma pequena revolução. E aqui eu acho que vai demorar um pouco até que essa tecnologia seja visível no mercado”.
O sucesso da tecnologia IBC se materializará por meio de eficiência aprimorada e custos de produção mais baixos, acrescentou.
«O aumento da eficiência deve ser garantido pela aplicação da tecnologia de passivação de 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 superiores a 23% com 20 mg de prata usando apenas cobre ou alumínio. No entanto, acreditamos que o domínio da prata continuará e a mudança ocorrerá apenas em um mercado anual de 1 TW para 3 TW a partir de 2028, quando a indústria fotovoltaica for 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 730mV, comparado a 23% e 685mV para células PERC e 24% e 710mV.mV dos dispositivos TOPCon.
“Mas não se trata apenas de eficiência. É também sobre o coeficiente de temperatura, degradação e bifacialidade», disse ele. “E embora a bifacialidade do IBC possa ser um pouco menor em comparação com o TOPCon, a eficiência do lado frontal, o coeficiente de temperatura e a degradação são fatores muito mais importantes.”
Ele argumentou que a redução de custos de wafers tipo n, em combinação com a implementação de 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 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 a menos de US$ 0,01/kWh em muitas partes do mundo no futuro.
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