A indústria solar está passando por uma mudança monumental, afastando-se rapidamente da tecnologia de emissor passivado e contato traseiro (PERC) para a tecnologia de contato passivado por óxido de túnel (TOPCon).
As vantagens do TOPCon são claras: maior eficiência, melhor rendimento energético e custo nivelado de energia (LCOE) significativamente mais baixo devido à redução dos custos de cabeamento, terreno, rastreadores e mão de obra.
A tecnologia TOPCon melhora os caminhos de passivação, minimizando a recombinação (ou perdas) de elétrons para melhorar a conversão de energia. Este avanço resulta em eficiências de 22,3-22,8% e em crescimento, permitindo que mais módulos caibam por quilômetro quadrado. O TOPCon também exibe um fator de bifacialidade superior de 80%, comparado aos 70% do PERC, aumentando a quantidade de energia produzida pela parte traseira do módulo em relação à parte frontal. Finalmente, o TOPCon possui um coeficiente de temperatura melhor que o PERC, o que resulta em maior produção em condições quentes.
No total, a TOPCon tem uma vantagem de 1-2% no rendimento energético, dependendo da localização, o que pode adicionar vários milhões de receitas anuais para centrais solares de grande escala.
Atualmente, o TOPCon é mais econômico do que outras tecnologias do tipo n, como a heterojunção (HJT), que exige processos de fabricação substancialmente diferentes e mais avançados. Em contraste, o ecossistema TOPCon oferece uma gama mais ampla de opções de equipamentos e caminhos tecnológicos, tornando mais fácil e compatível a conversão de linhas de produção de PERC, exigindo apenas alguns equipamentos extras e espaço de layout.
As garantias TOPCon e PERC declaram taxas de degradação anuais semelhantes de cerca de 0,4% . No entanto, o TOPCon tem uma degradação menor no primeiro ano, de 1%, versus 2% do PERC.
A transição para o TOPCon está acontecendo tão rapidamente que o PERC fará parte da história em alguns anos.
De acordo com a mais recente inteligência de mercado da Clean Energy Associate (CEA), espera-se que o painel solar TOPCon represente metade da capacidade global até o final deste ano, com a capacidade PERC diminuindo para menos de 25% e sendo completamente eliminada até 2028. Enquanto os EUA Embora o mercado possa ficar um pouco para trás devido à oferta doméstica limitada, a TOPCon está ganhando força globalmente, com os fabricantes aumentando a produção para atender à crescente demanda.
Tal como acontece com qualquer cenário tecnológico em rápida mudança, existem curvas de aprendizagem. Taxas de defeitos mais altas são típicas de qualquer nova linha de produção. Os fornecedores também podem enfrentar atrasos no alcance das metas prometidas de eficiência e confiabilidade à medida que refinam seus processos.
O extenso histórico global do PERC pode levar desenvolvedores mais avessos ao risco a se afastarem do TOPCon por um período de tempo até que mais dados sejam disponibilizados. Da mesma forma, alguns financiadores também podem estar aguardando cautelosamente para ver como a TOPCon se materializará. No entanto, não se podem dar ao luxo de adiar indefinidamente, uma vez que a transição já está bem encaminhada.
A introdução do TOPCon adicionou mais uma variável ao processo de contratação da cadeia de abastecimento, tornando-o ainda mais complicado no curto prazo. Os clientes ficam se perguntando como lidar com acordos de fornecimento de longo prazo nos próximos anos.
O preço continua sendo um fator crítico na estratégia de aquisição de módulos. À medida que os módulos PERC estão sendo eliminados, os fabricantes estão reduzindo os preços para abrir espaço para o TOPCon. Os preços dos painéis solares PERC não são tão baixos nos EUA como em outras regiões, com RFPs recentes resultando em preços TOPCon a um delta de US$ 0,03 para PERC por watt. Os desenvolvedores devem decidir cuidadosamente se economizar alguns centavos vale o sacrifício no rendimento energético, considerando a rentabilidade a longo prazo e a garantia estendida disponível com o TOPCon.
Embora o TOPCon esteja chegando muito perto de ser benéfico em quase todos os casos, ainda não chegou lá. Os desenvolvedores precisam avaliar projeto por projeto se faz sentido em termos de custo usar TOPCon ou PERC.
Além disso, a confiabilidade e a qualidade do módulo são fundamentais, sendo recomendados testes de qualificação de terceiros para verificar as declarações de desempenho com dados em tempo real e estatísticas reais de produção.
Em nosso trabalho na CEA, aconselhamos os desenvolvedores a nunca comprarem um produto sem terem passado por testes e verificação de qualificação de terceiros. Para garantir que os painéis solares TOPCon atendam às reivindicações de desempenho e confiabilidade do fabricante, auditorias de terceiros, monitoramento de produção e testes aleatórios devem ser realizados juntamente com testes acelerados em câmaras climáticas que simulem décadas no campo.
Os clientes que consideram acordos de fornecimento plurianuais devem priorizar fornecedores com capital e flexibilidade para aumentar a produção da TOPCon conforme necessário, bem como anos de experiência e poder de P&D. Além disso, os fornecedores com linhas PERC e TOPCon permitem maior flexibilidade nas estratégias de aquisição.
Além disso, os desenvolvedores devem enfatizar a qualidade e a confiabilidade, já que alguns fabricantes podem estar economizando para atender rapidamente à demanda.
No que diz respeito à escolha da duração do contrato, esta é totalmente específica do cliente e depende das suas necessidades individuais, da tolerância ao risco e do financiador. Normalmente, as empresas que buscam acordos de longo prazo concentram-se especificamente na captura do agregador de conteúdo doméstico dos EUA. Outros podem estar interessados apenas em contratos de curto prazo, numa base projecto a projecto, e estão a negociar novos acordos principais de serviços para cada projecto.
Alguns clientes só comprarão de fornecedores de nível 1 devido aos seus níveis de confiança para fazer a transição para a nova tecnologia muito mais rapidamente e estão dispostos a pagar mais por essa tranquilidade. No entanto, há outros que podem estar dispostos a arriscar com os fabricantes de Nível 2 para obter um desconto no preço e, potencialmente, um jogo de conteúdo doméstico da Lei de Redução da Inflação (IRA).
Apenas os maiores Tier 2 que conseguem diferenciar-se e mostrar valor adicional ao reduzir o risco da sua cadeia de abastecimento com a Lei de Prevenção do Trabalho Forçado Uigur (UFLPA) podem competir antes que os grandes intervenientes comecem a dominar novamente.
Ao priorizar programas robustos de garantia de qualidade, confiabilidade e flexibilidade nas estratégias de aquisição, os desenvolvedores de energia solar podem navegar na transição do PERC para o TOPCon com confiança.