Una nueva era de tecnología solar de alta eficiencia: cómo las células BC y TOPCon transforman el futuro de la energía fotovoltaica

En el contexto global de la búsqueda de la neutralidad de carbono, la tecnología de paneles solares está experimentando cambios disruptivos. Las dos tecnologías de vanguardia en la industria fotovoltaica, las células BC (células de contacto posterior) y las células TOPCon (células de contacto con pasivación de óxido de túnel), están acelerando la modernización de la industria fotovoltaica con una mayor eficiencia de conversión y ventajas diferenciadas.

Núcleo técnico: La innovación estructural determina los límites del rendimiento

Células BC: "diseño sin obstrucciones" con extrema eficiencia

Las celdas BC utilizan tecnología de electrodos de contacto posterior para mover todas las líneas de la rejilla metálica a la parte posterior de la celda, sin ninguna obstrucción en la parte frontal. Este diseño maximiza el área de absorción de luz, con una eficiencia de laboratorio superior al 26 % y una eficiencia de producción en masa estable entre el 24 % y el 25 %. Sus ventajas incluyen:

Mayor potencia de salida: en la misma área, la generación de energía de los componentes del BC aumenta entre un 5% y un 10%, lo que es especialmente adecuado para escenarios con limitaciones de espacio, como la energía fotovoltaica en azoteas.

Ventaja estética: El aspecto totalmente negro se integra perfectamente con el edificio, lo que lo convierte en la solución preferida para BIPV (fotovoltaica integrada en edificios).

TOPCon células:un maestro en equilibrar la rentabilidad y la eficiencia

Basado en la batería PERC tradicional, TOPCon reduce significativamente la recombinación de portadores gracias a la estructura de contacto pasivado de una capa ultrafina de óxido de silicio y una capa de polisilicio dopado. La eficiencia de producción en masa ha alcanzado entre el 24 % y el 25,5 %, y ofrece importantes ventajas en cuanto a costes:

Compatibilidad de la línea de producción: se puede actualizar en la línea de producción PERC existente y el costo de transformación del equipo se reduce entre un 30% y un 50%.

Potencial de adelgazamiento: Admite obleas de silicio por debajo de 130μm, reduciendo aún más los costes de material.

Estructura del mercado: oportunidades y desafíos bajo la diferenciación de trayectorias técnicas

Según el Informe Global de Tecnología Fotovoltaica 2024 de la SPE, TOPCon ha ocupado el 70 % de la nueva capacidad de producción gracias a su alta rentabilidad y se ha convertido en la opción preferida para centrales eléctricas terrestres. Las baterías BC se centran actualmente en el mercado distribuido de alta gama debido a su complejo proceso y alto coste, pero su cuota de mercado crece a un ritmo del 15 % anual.

Dinámica clave del mercado:

Explosión de capacidad de TOPCon: en 2024, la capacidad global de TOPCon superará los 500 GW, y empresas líderes como Longi y Jinko acelerarán su diseño, lo que impulsará una caída significativa en el costo por kilovatio-hora.

Avance tecnológico en BC: SunPower y Longi cooperan para ampliar la capacidad de producción de módulos IBC, apuntando a los mercados domésticos europeos y americanos, con un espacio premium del 8%-12%.

Impulsado por políticas: La Directiva de Energías Renovables de la UE exige la instalación de paneles solares en los nuevos edificios. La alta eficiencia y las características estéticas del BC podrían convertirse en los principales beneficiarios de los beneficios de las políticas.

Escenarios de aplicación: ¿Cómo elegir la mejor solución?

Techos residenciales, industriales y comerciales: Dar prioridad a los componentes de batería BC para lograr mayores retornos con un área limitada, al tiempo que se mejora el valor estético del edificio.

Grandes centrales eléctricas terrestres: TOPCon se ha convertido en una opción económica para aplicaciones a gran escala gracias a sus bajos costos de electricidad y sus capacidades de rápida expansión.

Proyectos en entornos extremos: Las baterías BC tienen una menor degradación del rendimiento en áreas de alta temperatura debido a su bajo coeficiente de temperatura (-0,29 %/℃) y son adecuados para mercados como Oriente Medio y Australia.

Tendencias futuras: Competencia por eficiencia e integración tecnológica

La industria fotovoltaica avanza hacia la era de la eficiencia del "26%+", y dos rutas técnicas principales continúan evolucionando:

Dirección de actualización de TOPCon: a través de la optimización de los procesos de metalización y Poly-Si de doble cara, se espera que la eficiencia de producción en masa supere el 26% en 2025.

Avance tecnológico en BC: la transferencia láser y los procesos sin máscara reducen los costos y la eficiencia de laboratorio de la tecnología HBC combinada con HJT (heterounión) ha superado el 26,5 %.

Conclusión: Orientada a la tecnología, basada en escenarios

Ya sea la batería BC, que busca una eficiencia extrema, o la tecnología TOPCon, que destaca por su rentabilidad, esto indica que los paneles solares han entrado en una era de alta eficiencia y refinamiento. Las empresas deben elegir soluciones técnicas adecuadas según los requisitos del proyecto, los presupuestos y los beneficios a largo plazo. Con el avance tecnológico y la liberación de efectos de escala, la competencia mutuamente beneficiosa entre BC y TOPCon seguirá impulsando la industria fotovoltaica para reducir costos y aumentar la eficiencia, acelerando así el proceso global de transformación energética.