De PERC a TOPCon: Liderando la evolución de la tecnología solar

El industria solar está experimentando un cambio dramático, pasando rápidamente de la tecnología de emisor pasivado y contacto trasero (PERC) a la tecnología de contacto pasivado de óxido de túnel (TOPCon).

Las ventajas de TOPCon son claras: mayor eficiencia, mayor generación de energía y un costo nivelado de electricidad (LCOE) significativamente más bajo a través de menores costos de tierra, rastreadores y mano de obra.

TOPCon La tecnología mejora la ruta de pasivación y minimiza la recombinación (o pérdida) de electrones, mejorando así la conversión de energía. Este avance permite eficiencias cada vez mayores y la capacidad de instalar más componentes en terrenos que permiten un espacio limitado.

TOPCon también exhibe un coeficiente de generación de energía bifacial del 80 % en comparación con el 70 % de PERC, lo que aumenta la cantidad de energía generada en la parte posterior del módulo en relación con la parte frontal. Finalmente, TOPCon tiene un mejor coeficiente de temperatura que PERC, lo que resulta en una mayor generación de energía en condiciones de calor.

En general, TOPCon tiene una ventaja del 1 al 2% en generación de energía, dependiendo de la ubicación, lo que puede agregar millones de dólares en ingresos anuales a los grandes parques solares.

Actualmente, TOPCon es más rentable que otras tecnologías de tipo n. Por el contrario, el ecosistema TOPCon ofrece una gama más amplia de opciones de equipos y vías tecnológicas, lo que hace que la conversión de líneas de producción de PERC sea más fácil y compatible, y solo requiere algunos equipos y espacio de diseño adicionales.

Las disposiciones de garantía de TOPCon y PERC tienen tasas de descomposición anual similares de aproximadamente 0,4%. Sin embargo, TOPCon tiene una tasa de caída del primer año más baja, del 1 %, en comparación con el 2 % de PERC.

La transición a TOPCon es tan rápida que PERC será cosa del pasado en unos años.

Según la última información de mercado de la Asociación de Energía Limpia (CEA), se espera que TOPCon represente la mitad de la capacidad de producción global para fines de este año, y la capacidad de PERC caerá por debajo del 25% y se eliminará por completo en 2028. El mercado estadounidense puede estar ligeramente por detrás de los limitados suministros internos, TOPCon está ganando terreno a nivel mundial y los fabricantes están aumentando la producción para satisfacer la creciente demanda.

A medida que la tecnología evoluciona rápidamente, también lo hace la curva de aprendizaje. Cualquier nueva línea de producción tendrá una mayor tasa de defectos. Los proveedores también pueden enfrentar retrasos en la mejora de los procesos y no lograr los objetivos prometidos de eficiencia y confiabilidad.

La adopción global generalizada de PERC ha llevado a los desarrolladores de dispositivos finales reacios al riesgo a evitar TOPCon por un tiempo hasta que haya más datos disponibles. Del mismo modo, es posible que algunos financistas estén esperando con cautela a ver cómo se materializa la TOPCon. Aún así, no pueden retrasarlo indefinidamente, ya que la transición ya está en marcha.

La introducción de TOPCon añade una variable a la cadena de suministro y EPC, haciéndola más compleja en el corto plazo. Los clientes quieren saber cómo navegar los acuerdos de suministro a largo plazo durante los próximos años.

El precio sigue siendo un factor clave en las estrategias de abastecimiento de componentes. A medida que los componentes PERC se van eliminando, los fabricantes están recortando los precios para dejar espacio para TOPCon. Pero los precios de PERC en Estados Unidos no son tan bajos como en otras regiones, y la reciente RFP resultó en un precio de TOPCon de 0,03 dólares por vatio.

Los desarrolladores deben decidir cuidadosamente si vale la pena ahorrar unos centavos y sacrificar la generación de energía, teniendo en cuenta la rentabilidad a largo plazo y la garantía extendida que ofrece TOPCon.

Si bien TOPCon está muy cerca de ser beneficioso en casi todos los casos, aún no lo ha logrado. Los desarrolladores deben evaluar si el uso de TOPCon o PERC es rentable proyecto por proyecto.

Además, la confiabilidad y la calidad de los componentes son fundamentales, y se recomiendan pruebas de calificación de terceros para verificar las afirmaciones de rendimiento utilizando datos en tiempo real y estadísticas de producción reales.

En el trabajo de CEA, recomendamos a los desarrolladores que no compren productos sin ver pruebas de calificación y verificación de terceros. Para garantizar que los componentes de TOPCon cumplan con los requisitos de rendimiento y confiabilidad del fabricante, se realizan auditorías de terceros, monitoreo de producción y pruebas aleatorias, junto con pruebas aceleradas en cámaras climáticas que simulan décadas de uso en campo.

Los clientes que estén considerando acuerdos de suministro de varios años deben priorizar proveedores con el capital y la flexibilidad para aumentar la producción de TOPCon según sea necesario, así como años de experiencia y capacidades de I+D. Además, los proveedores con líneas de producción tanto PERC como TOPCon tienen mayor flexibilidad en las estrategias de compra.

Además, los desarrolladores deben enfatizar la calidad y la confiabilidad, ya que algunos fabricantes pueden tomar atajos para satisfacer la demanda rápidamente.

La elección de la duración del contrato es totalmente específica del cliente y depende de sus necesidades individuales, su tolerancia al riesgo y sus financiadores. Algunos clientes solo comprarán a proveedores de Nivel 1 porque confían en hacer una transición a nueva tecnología más rápidamente y están dispuestos a pagar más por esta tranquilidad.

Sin embargo, hay otros que podrían estar dispuestos a trabajar con fabricantes de nivel 2 para obtener descuentos en los precios y posiblemente acceso al contenido nacional de la Ley de Reducción de la Inflación (IRA).

Sólo aquellos grandes actores de segundo nivel que puedan diferenciarse y demostrar valor adicional mitigando los riesgos de la cadena de suministro a través de la UFLPA podrán competir antes de que los grandes actores comiencen a dominar nuevamente.

Al priorizar programas sólidos de garantía de calidad, confiabilidad y flexibilidad en las estrategias de adquisición, los desarrolladores solares pueden realizar la transición de PERC a TOPCon con confianza.