مقایسه PERC ،TOPCon و HJT | کدام بهتر است؟

ورود به دنیای انرژی خورشیدی می‌تواند هیجان‌انگیز می باشد و درک تفاوت پنل PERC و TOPCon و HJT اولین و مهم‌ترین قدم است. در مواجهه با اصطلاحات فنی مانند PERC، TOPCon و HJT که نمایانگر نسل‌های مختلفی از تکنولوژی پنل خورشیدی هستند و هر یک بر بازدهی، طول عمر و قیمت نهایی سیستم شما تأثیر مستقیم دارند، کدام را انتخاب میکنید؟

فناوری های PERC و TOPCon و HJT بیانگر چه چیزی هستند؟

قبل از مقایسه، بیایید ببینیم هر یک از این نام‌ها به چه معناست و چه مکانیزمی در پشت پرده سلول‌های خورشیدی آن‌ها نهفته است.

فناوری PERC (Passivated Emitter and Rear Cell): استاندارد طلایی دیروز

فناوری PERC را می‌توان یک نسخه بهبودیافته و کارآمدتر از پنل‌های خورشیدی سنتی (Al-BSF) دانست. مهندسان با افزودن یک لایه دی‌الکتریک غیرفعال (Dielectric Passivation Layer) به پشت سلول خورشیدی، توانستند بازدهی را به شکل قابل توجهی افزایش دهند.

این لایه چه کاری انجام می‌دهد؟

۱. بازتاب نور: نوری که بدون جذب شدن از سلول عبور کرده را مانند آینه به داخل سلول بازمی‌گرداند و به آن شانس دوباره‌ای برای تولید الکترون می‌دهد.
۲. کاهش بازترکیب الکترون: از ترکیب مجدد الکترون‌ها در پشت سلول جلوگیری کرده و جریان الکتریکی را افزایش می‌دهد.

فناوری PERC به دلیل هزینه تولید معقول و بازدهی خوب، سال‌هاست که به استاندارد اصلی بازار تبدیل شده است.

فناوری TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact): تکامل هوشمندانه PERC

حال که می‌دانیم پنل TOPCon چیست، باید گفت این فناوری در واقع نسل بعدی و تکامل‌یافته‌ی PERC است. بزرگترین ضعف سلول‌های PERC، اتلاف انرژی در تماس‌های فلزی پشت سلول است. TOPCon با افزودن یک لایه بسیار نازک دی‌اکسید سیلیکون (Tunnel Oxide) و یک لایه سیلیکون پلی‌کریستال، این مشکل را حل می‌کند.

مزیت کلیدی TOPCon:
این ساختار جدید، ضمن حفظ مزایای لایه passivation، اتلاف انرژی را به حداقل می‌رساند و به الکترون‌ها اجازه می‌دهد تا با کمترین مقاومت از سلول خارج شوند. نتیجه، بازدهی بالاتر و عملکرد بهتر در دماهای بالا نسبت به PERC است.

فناوری HJT (Heterojunction Technology): یک رویکرد کاملاً متفاوت

اگر PERC و TOPCon را نسخه‌های مختلفی از یک خانواده بدانیم، HJT یک خانواده کاملاً متفاوت است. در پاسخ به سوال پنل HJT چیست، باید گفت این تکنولوژی از ترکیب دو نوع سیلیکون مختلف استفاده می‌کند: سیلیکون مونوکریستال (قلب اصلی سلول) و لایه‌های نازکی از سیلیکون آمورف (Amorphous Silicon).

این ساختار ترکیبی چه مزیتی دارد؟
این ترکیب منحصربه‌فرد، بهترین ویژگی‌های هر دو نوع سیلیکون را به کار می‌گیرد تا فرآیند passivation را به بالاترین سطح ممکن برساند. نتیجه این امر، یک جهش بزرگ در بازدهی، عملکرد فوق‌العاده در هوای گرم (ضریب دمایی بسیار پایین) و کمترین میزان افت توان در طول زمان است.

مقایسه فناوری‌های HJT و TOPCon و PERC

اکنون زمان آن رسیده که این سه فناوری را در مهم‌ترین معیارها کنار هم قرار دهیم. جدول زیر یک نمای کلی از مقایسه فناوری سلول خورشیدی ارائه می‌دهد.

تحلیل نتایج جدول:

• راندمان: HJT پیشتاز مطلق است و بیشترین انرژی را به ازای هر متر مربع تولید می‌کند. TOPCon با فاصله کمی در رتبه دوم قرار دارد.
• عملکرد در گرما: ضریب دمایی پایین‌تر HJT به این معناست که در مناطق گرمسیر، افت عملکرد بسیار کمتری نسبت به دو مدل دیگر خواهد داشت.
• طول عمر و پایداری: HJT با کمترین افت توان سالانه، سرمایه‌گذاری پایدارتری در بلندمدت محسوب می‌شود.
• هزینه: PERC همچنان اقتصادی‌ترین گزینه است، در حالی که HJT به دلیل فرآیند تولید پیچیده‌تر، گران‌ترین فناوری محسوب می‌شود.

کدام تکنولوژی مناسب است؟

انتخاب بین این سه نسل جدید پنل خورشیدی به سه عامل کلیدی بستگی دارد: بودجه، فضا و شرایط آب و هوایی.

PERC را انتخاب کنیم؟

• محدودیت بودجه: اگر به دنبال بهترین بازگشت سرمایه در کوتاه‌مدت هستید و هزینه اولیه برایتان اولویت دارد، PERC یک انتخاب اثبات‌شده و قابل اعتماد است.
• فضای کافی: اگر محدودیت فضا روی سقف یا زمین ندارید و می‌توانید با نصب تعداد بیشتری پنل، به توان مورد نظر خود برسید.

TOPCon را انتخاب کنیم؟

• بهترین توازن: اگر به دنبال بهترین تعادل بین قیمت و عملکرد هستید. TOPCon راندمان نزدیک به HJT را با قیمتی بسیار نزدیک‌تر به PERC ارائه می‌دهد.
• پروژه‌های مسکونی و تجاری استاندارد: برای اکثر کاربردها که به راندمان بالا و عملکرد پایدار نیاز دارند، TOPCon نقطه طلایی بازار امروز است.

HJT را انتخاب کنیم؟

• حداکثر تولید انرژی در فضای محدود: اگر فضای کمی دارید و می‌خواهید بیشترین برق ممکن را تولید کنید، راندمان بالای HJT آن را به گزینه‌ای بی‌رقیب تبدیل می‌کند.
• مناطق بسیار گرم: در مناطق گرمسیری و کویری، عملکرد برتر HJT در دمای بالا، افت توان ناشی از گرما را جبران کرده و تولید انرژی را در اوج نگه می‌دارد.
• سرمایه‌گذاری بلندمدت: اگر به دنبال سیستمی با بیشترین طول عمر و کمترین افت بازدهی در طی ۲۵ تا ۳۰ سال هستید، HJT بهترین انتخاب است.

برای مشاهده و خرید انواع پنل‌های خورشیدی از فروشگاه ویوا سولار، روی لینک زیر کلیک کنید:

چالش‌ها و آینده فناوری‌های سلول خورشیدی

بزرگترین چالش پیش روی HJT، هزینه بالای تولید آن، به ویژه به دلیل استفاده بیشتر از نقره در فرآیند ساخت است. با این حال، تحقیقات برای کاهش هزینه‌ها به سرعت در حال پیشرفت است. از سوی دیگر، TOPCon به دلیل سازگاری خطوط تولید آن با خطوط PERC، با سرعت بیشتری در حال فراگیر شدن است و رقابت اصلی در آینده نزدیک، بین این دو فناوری برای دستیابی به راندمان بالاتر با هزینه کمتر خواهد بود.

پرسش‌های متداول

۱. آیا پنل TOPCon همیشه از PERC بهتر است؟

از نظر فنی، بله. TOPCon تقریباً در تمام معیارها (راندمان، ضریب دمایی، افت توان) عملکرد بهتری نسبت به PERC دارد. با این حال، اگر اختلاف قیمت قابل توجه باشد و شما محدودیت بودجه داشته باشید، ممکن است PERC همچنان انتخاب اقتصادی‌تری باشد.

۲. چرا پنل‌های HJT گران‌تر هستند؟

فرآیند تولید HJT پیچیده‌تر است و در دمای پایین‌تری نسبت به PERC و TOPCon انجام می‌شود. همچنین به مواد اولیه متفاوتی (مانند سیلیکون آمورف) و معمولاً مقدار بیشتری نقره نیاز دارد که هزینه نهایی را افزایش می‌دهد.

۳. آیا راندمان ۲٪ بالاتر واقعاً تفاوت زیادی ایجاد می‌کند؟

بله، به خصوص در مقیاس بزرگ یا در فضای محدود. راندمان ۲٪ بالاتر به این معناست که شما می‌توانید با تعداد پنل کمتر به توان مشابهی دست یابید، که این امر هزینه‌های نصب، سازه و فضای اشغال‌شده را کاهش می‌دهد. در طول عمر ۲۵ ساله سیستم، این تفاوت در تولید انرژی بسیار چشمگیر خواهد بود.

نتیجه‌گیری

انتخاب بین فناوری‌های PERC، TOPCon و HJT یک مصالحه بین عملکرد و هزینه است.

• PERC یک گزینه اقتصادی و قابل اعتماد برای پروژه‌های با بودجه محدود است.
• TOPCon نقطه تعادل ایده‌آل بازار است که راندمان بالا را با قیمتی رقابتی ارائه می‌دهد و برای اکثر کاربران بهترین گزینه محسوب می‌شود.
• HJT یک انتخاب ممتاز و آینده‌نگرانه برای کسانی است که به دنبال حداکثر عملکرد، به خصوص در شرایط سخت آب و هوایی و فضای محدود هستند.

با درک این تفاوت‌ها، شما اکنون مجهز به دانشی هستید که می‌توانید با دیدی باز و متناسب با اهداف، بودجه و شرایط خاص پروژه خود، بهترین تکنولوژی پنل خورشیدی را انتخاب نمایید.

شما کدام فناوری را برای پروژه خود ترجیح می‌دهید؟ آیا تجربه کار با هر یک از این پنل‌ها را داشته‌اید؟ نظرات و سوالات خود را در بخش دیدگاه‌ها با ما و دیگران به اشتراک بگذارید. برای راهنمایی تلفنی و مشاوره با کارشناسان ما در ویوا سولار تماس بگیرید.