Da revista pv magazine 09/2023
A inovação tecnológica continua em ritmo acelerado na indústria solar, que poderá adicionar 400 GW de capacidade de geração em 2023. Este ano poderá ser tão crucial como 2016, quando as células solares de contato traseiro com emissor passivado (PERC) suplantaram a tecnologia de campo de superfície posterior.
As células solares TOPCon vêm se tornando padrão de mercado e ganhando participação de mercado das células PERC. No entanto, as células de heterojunção (HJT) e de contato traseiro também estão ganhando popularidade.
Olhando para trás
Em 2016, depois de o PERC já ter feito avanços significativos, os pesquisadores e os laboratórios de testes ficaram cientes de problemas de degradação da tecnolgia. Eles perceberam que a tecnologia era particularmente suscetível a degradação induzida pela luz (LID) e degradação induzida por luz e temperatura elevada (LeTID).
Uma vez identificada a causa, os fabricantes de células e módulos adotaram rapidamente métodos de mitigação em seus processos de produção, garantindo que as células PERC não sofressem taxas excessivas de LID e LeTID.
Em meados de 2023, pesquisadores e especialistas dos laboratórios de testes e certificação fizeram alertas que os módulos TOPCon poderiam ser mais sensíveis a certos mecanismos de degradação.
A questão é se os problemas sinalizados são indicativos de problemas inerentes à tecnologia TOPCon ou se são resultados de os materiais ou parâmetros do processo de fabricação destes primeiros módulos não terem sido totalmente adaptados às necessidades específicas da tecnologia, como ocorreu com a tecnologia PERC.
Observação de degradação
O aviso foi dado pela primeira vez por Paul M. Sommeling e seus colaboradores da Nederlandse Organisatie voor Toegepast Natuurwetenschappelijk Onderzoek (TNO). A equipe de pesquisa holandesa conduziu testes para estudar o impacto da degradação induzida pela umidade de diferentes materiais de encapsulamento no desempenho de módulos fotovoltaicos bifaciais.
Assim descobriram que a metalização frontal de células TOPCon do “tipo N” dopadas negativamente parecia ser mais propensa à degradação induzida por ácido ou umidade do que os equivalentes do “tipo P”, dopados positivamente.
O último “relatório anual do Índice de Módulos Fotovoltaicos”, publicado em maio pelo Renewable Energy Test Center, um laboratório de testes terceirizado, indicou que as células TOPCon do tipo N podem ter maior suscetibilidade à degradação induzida por ultravioleta (UVID).
Em junho, Asier Ukar, diretor do organismo de testes PI Berlin Spain, expressou preocupação de que os fabricantes não estavam totalmente cientes dos diferentes mecanismos de degradação ao mudar da produção de células PERC para TOPCon.
A pv magazine abordou cientistas e especialistas em certificação dos principais institutos para perguntar sobre questões de degradação do TOPCon, como sensibilidade ao vapor de água, degradação UV e sensibilidade à polarização de degradação induzida por potencial (PID-p).
Para resumir as três áreas de preocupação, em todos os casos existem razões tecnológicas pelas quais os fabricantes devem prestar atenção extra a estes caminhos de degradação. Ao mesmo tempo, também existem atualmente soluções disponíveis que não implicam custos adicionais significativos para conter estes problemas.
Se houver lotes de módulos TOPCon instalados em campo que agora apresentam problemas, isso é muito mais indicativo de que um fabricante está lançando seu produto prematuramente do que um sinal de um problema geral associado à tecnologia TOPCon.
Leia a matéria completa, em inglês, aqui.
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