Do PERC ao TOPCon: Liderando a evolução da tecnologia solar

O indústria solar está passando por uma mudança dramática, passando rapidamente da tecnologia de Emissor Passivado e Contato Traseiro (PERC) para a tecnologia de Contato Passivado de Óxido de Túnel (TOPCon).

As vantagens do TOPCon são claras: maior eficiência, maior Geração de energia e custo nivelado de eletricidade (LCOE) significativamente mais baixo por meio da redução dos custos de terreno, rastreador e mão de obra.

TOPCon a tecnologia melhora o caminho de passivação e minimiza a recombinação (ou perda) de elétrons, aumentando assim a conversão de energia. Esse avanço permite eficiências cada vez maiores e a capacidade de instalar mais componentes em terrenos que permitem espaço limitado.

O TOPCon também exibe um coeficiente de geração de energia bifacial de 80% em comparação com os 70% do PERC, aumentando assim a quantidade de energia gerada na parte traseira do módulo em relação à parte frontal. Finalmente, o TOPCon possui um melhor coeficiente de temperatura que o PERC, resultando em maior geração de energia em condições quentes.

No geral, a TOPCon tem uma vantagem de 1-2% na geração de energia, dependendo da localização, o que pode acrescentar milhões de dólares em receitas anuais a grandes parques solares.

Atualmente, o TOPCon é mais econômico do que outras tecnologias do tipo n. Em contraste, o ecossistema TOPCon oferece uma gama mais ampla de opções de equipamentos e caminhos tecnológicos, tornando a conversão de linhas de produção de PERC mais fácil e mais compatível, exigindo apenas alguns equipamentos adicionais e espaço de layout.

As disposições de garantia da TOPCon e PERC têm taxas de decaimento anual semelhantes de aproximadamente 0,4%. No entanto, o TOPCon tem uma taxa de decaimento mais baixa no primeiro ano, de 1%, em comparação com os 2% do PERC.

A transição para o TOPCon é tão rápida que o PERC será coisa do passado em alguns anos.

De acordo com a mais recente inteligência de mercado da Clean Energy Association (CEA), espera-se que a TOPCon responda por metade da capacidade de produção global até o final deste ano, e a capacidade PERC cairá para menos de 25% e será completamente eliminada em 2028. Embora o mercado dos EUA pode ficar ligeiramente atrás da oferta doméstica limitada, a TOPCon está a ganhar força a nível mundial e os fabricantes estão a aumentar a produção para satisfazer a crescente procura.

À medida que a tecnologia evolui rapidamente, o mesmo ocorre com a curva de aprendizado. Qualquer nova linha de produção terá uma taxa de defeitos maior. Os fornecedores também podem enfrentar atrasos na melhoria dos processos e não conseguirem atingir as metas prometidas de eficiência e confiabilidade.

A ampla adoção global do PERC levou os desenvolvedores de dispositivos finais avessos ao risco a evitar o TOPCon por um tempo até que mais dados estivessem disponíveis. Da mesma forma, alguns financiadores podem estar aguardando cautelosamente para ver como a TOPCon se materializará. Ainda assim, não podem adiá-la indefinidamente, uma vez que a transição já está bem encaminhada.

A introdução do TOPCon acrescenta uma variável à cadeia de abastecimento e ao EPC, tornando-a mais complexa no curto prazo. Os clientes querem saber como lidar com acordos de fornecimento de longo prazo nos próximos anos.

O preço continua sendo um fator-chave nas estratégias de fornecimento de componentes. À medida que os componentes PERC são eliminados, os fabricantes estão reduzindo os preços para abrir espaço para o TOPCon. Mas os preços do PERC nos Estados Unidos não são tão baixos como em outras regiões, e a recente RFP resultou num preço TOPCon de US$ 0,03 por watt.

Os desenvolvedores devem decidir cuidadosamente se vale a pena economizar alguns centavos ou sacrificar a geração de energia, levando em consideração a lucratividade a longo prazo e a garantia estendida oferecida pela TOPCon.

Embora o TOPCon esteja muito próximo de ser benéfico em quase todos os casos, ainda não chegou lá. Os desenvolvedores precisam avaliar se o uso de TOPCon ou PERC é econômico, projeto por projeto.

Além disso, a confiabilidade e a qualidade dos componentes são críticas, e testes de qualificação de terceiros são recomendados para verificar as declarações de desempenho usando dados em tempo real e estatísticas reais de produção.

No trabalho da CEA, aconselhamos os desenvolvedores a não comprar produtos sem passar por testes e verificação de qualificação de terceiros. Para garantir que os componentes TOPCon atendam aos requisitos de desempenho e confiabilidade do fabricante, são realizadas auditorias de terceiros, monitoramento de produção e testes aleatórios, juntamente com testes acelerados em câmaras climáticas que simulam décadas de uso em 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 capacidades de P&D. Além disso, os fornecedores com linhas de produção PERC e TOPCon têm maior flexibilidade nas estratégias de compra.

Além disso, os desenvolvedores devem enfatizar a qualidade e a confiabilidade, já que alguns fabricantes podem economizar para atender à demanda rapidamente.

A escolha quanto à duração do contrato é inteiramente específica do cliente e depende das suas necessidades individuais, tolerância ao risco e financiadores. Alguns clientes comprarão apenas de fornecedores de nível 1 porque estão confiantes na transição para novas tecnologias mais rapidamente e estão dispostos a pagar um prêmio por essa tranquilidade.

No entanto, há outros que poderão estar dispostos a trabalhar com fabricantes de Nível 2 para obter descontos nos preços e possivelmente acesso ao conteúdo nacional da Lei de Redução da Inflação (IRA).

Apenas os grandes intervenientes de segundo nível que conseguem diferenciar-se e demonstrar valor adicional ao mitigar os riscos da cadeia de abastecimento através da UFLPA serão capazes de competir antes que os grandes intervenientes comecem a dominar novamente.

Ao priorizar fortes programas de garantia de qualidade, confiabilidade e flexibilidade nas estratégias de aquisição, os desenvolvedores de energia solar podem fazer a transição do PERC para o TOPCon com confiança.