Uma nova era de tecnologia solar de alta eficiência: como as células BC e TOPCon remodelam o futuro da energia fotovoltaica

Na onda global de busca pela neutralidade de carbono, a tecnologia de painéis solares está passando por mudanças disruptivas. Sendo as duas tecnologias de ponta na indústria fotovoltaica, as células BC (células de contato posterior) e as células TOPCon (células de contato de passivação por óxido de túnel) estão acelerando a modernização da indústria fotovoltaica com maior eficiência de conversão e vantagens diferenciadas.

Núcleo técnico: A inovação estrutural determina os limites de desempenho

Células BC: “design desobstruído” com extrema eficiência

As células BC utilizam a tecnologia de eletrodos de contato traseiro para mover todas as linhas da grade metálica para a parte traseira da célula, sem qualquer obstrução na parte frontal. Este design maximiza a área de absorção de luz, com eficiência laboratorial superior a 26% e eficiência de produção em massa estável entre 24% e 25%. Suas vantagens icônicas incluem:

Maior potência de saída: Na mesma área, a geração de energia dos componentes BC aumenta em 5%-10%, o que é especialmente adequado para cenários com restrições de espaço, como energia fotovoltaica em telhados.

Vantagem estética: a aparência totalmente preta se integra perfeitamente ao edifício, tornando-se a solução preferida para BIPV (energia fotovoltaica integrada ao edifício).

TOPCon células: um mestre em equilibrar custo-eficácia e eficiência

Baseado na bateria PERC tradicional, o TOPCon reduz significativamente a recombinação de portadores por meio da estrutura de contato de passivação composta por uma camada ultrafina de óxido de silício + uma camada de polissilício dopado. A eficiência de produção em massa atingiu 24%-25,5% e apresenta vantagens de custo mais significativas:

Compatibilidade da linha de produção: pode ser atualizada na linha de produção PERC existente, e o custo de transformação do equipamento é reduzido em 30%-50%.

Potencial de afinamento: Suporta wafers de silício abaixo de 130μm, reduzindo ainda mais os custos de material.

Estrutura de mercado: oportunidades e desafios sob a diferenciação de caminhos técnicos

De acordo com o Relatório de Tecnologia Fotovoltaica SPE Global 2024, a TOPCon ocupou 70% da nova capacidade de produção com sua alta relação custo-benefício e se tornou a principal escolha para usinas de energia terrestre. As baterias BC estão atualmente focadas no mercado distribuído de ponta devido ao seu processo complexo e alto custo, mas sua participação vem crescendo a uma taxa de 15% ao ano.

Dinâmicas-chave do mercado:

Explosão da capacidade do TOPCon: Em 2024, a capacidade global do TOPCon excederá 500 GW, e empresas líderes como Longi e Jinko acelerarão seu layout, gerando uma queda significativa no custo por quilowatt-hora.

Avanço tecnológico BC: SunPower e Longi cooperam para expandir a capacidade de produção de módulos IBC, visando os mercados domésticos europeu e americano, com um espaço premium de 8%-12%.

Impulsionada por políticas: A Diretiva de Energias Renováveis ​​da UE exige que novos edifícios instalem painéis solares. A alta eficiência e as características estéticas da energia solar fotovoltaica podem se tornar as maiores beneficiárias dos dividendos das políticas.

Cenários de aplicação: Como escolher a melhor solução?

Telhados residenciais, industriais e comerciais: dê prioridade aos componentes da bateria BC para obter maiores retornos com área limitada, ao mesmo tempo em que melhora o valor estético do edifício.

Grandes usinas terrestres: o TOPCon se tornou uma opção econômica para aplicações de larga escala com seu baixo custo de eletricidade e rápida capacidade de expansão.

Projetos em ambientes extremos: as baterias BC apresentam menor degradação de desempenho em áreas de alta temperatura devido ao seu baixo coeficiente de temperatura (-0,29%/℃) e são adequados para mercados como Oriente Médio e Austrália.

Tendências futuras: Competição de eficiência e integração de tecnologia

A indústria fotovoltaica está caminhando em direção à era de eficiência de "26%+", e duas principais rotas técnicas continuam a evoluir:

Direção de atualização do TOPCon: por meio da otimização dos processos de Poly-Si de dupla face e metalização, espera-se que a eficiência da produção em massa exceda 26% em 2025.

Avanço na tecnologia BC: transferência a laser e processos sem máscara reduzem custos, e a eficiência laboratorial da tecnologia HBC combinada com HJT (heterojunção) ultrapassou 26,5%.

Conclusão: Orientado para a tecnologia, baseado em cenários

Seja a bateria BC, que busca eficiência extrema, ou a tecnologia TOPCon, que vence pela relação custo-benefício, isso marca que os painéis solares entraram em uma era de alta eficiência e refinamento. As empresas precisam escolher soluções técnicas adequadas com base nos requisitos do projeto, orçamentos e benefícios a longo prazo. Com o avanço da tecnologia e a liberação dos efeitos de escala, a "competição ganha-ganha" entre BC e TOPCon continuará a impulsionar a indústria fotovoltaica para reduzir custos e aumentar a eficiência, acelerando o processo global de transformação energética.