¡Hola! Como proveedor de Topcon Solar Cells, a menudo me preguntan cómo se comparan nuestras células con las células solares CIGS. Entonces, pensé en desglosarlo en esta publicación de blog.
¿Qué son las células solares Topcon y las células solares CIGS?
Comencemos con una rápida introducción a ambos tipos de células solares. Topcon, abreviatura de Tunnel Oxide Passivated Contact, es un tipo deTipo N monocristalinocélula solar. Estas células están hechas de silicio monocristalino de alta calidad, lo que les confiere algunas ventajas bastante interesantes. La tecnología de contacto pasivado con óxido de túnel ayuda a reducir las pérdidas por recombinación y mejorar la eficiencia de la célula.
Por otro lado, CIGS significa seleniuro de cobre, indio y galio. Las células solares CIGS son células solares de película delgada. En lugar de utilizar una oblea de silicio gruesa como las células Topcon, las células CIGS se fabrican depositando una fina capa del material semiconductor CIGS sobre un sustrato. Esto los hace flexibles y livianos en algunos casos.
Comparación de eficiencia
Uno de los factores más importantes cuando se trata de células solares es la eficiencia. La eficiencia se refiere a la cantidad de luz solar que llega a la celda se convierte en electricidad.
Las células solares de Topcon son conocidas por su alta eficiencia. Gracias a laPaneles solares con tecnología tipo Nen los que se basan, pueden lograr eficiencias de conversión superiores al 25%. De hecho, en entornos de laboratorio, algunas celdas de Topcon han alcanzado eficiencias aún mayores. Esta alta eficiencia significa que se puede generar más electricidad a partir de un área más pequeña de paneles solares. Por lo tanto, si tiene un espacio limitado en el techo o desea maximizar su potencia de salida, las celdas Topcon son una excelente opción.
Las células solares CIGS, si bien han avanzado mucho en términos de eficiencia, generalmente tienen eficiencias de conversión más bajas en comparación con las células Topcon. La eficiencia promedio de las células CIGS es de alrededor del 18 al 22%. Sin embargo, es importante tener en cuenta que la tecnología CIGS aún está evolucionando y se están realizando esfuerzos de investigación para mejorar su eficiencia.
Costo y fabricación
El costo es siempre una consideración importante al elegir células solares. El proceso de fabricación de las células solares de Topcon se basa en una tecnología bien establecida basada en silicio. Si bien la inversión inicial en el equipo de fabricación puede ser alta, el costo por vatio ha ido bajando constantemente a medida que la tecnología madura y los volúmenes de producción aumentan.
Las células solares CIGS, por el contrario, tienen un proceso de fabricación diferente. La deposición de la capa CIGS requiere equipos especializados y un control preciso de la composición química. Esto puede hacer que el proceso de fabricación sea más complejo y potencialmente más caro en algunos casos. Sin embargo, debido a que las células CIGS utilizan menos materia prima en comparación con las células basadas en silicio, existe la posibilidad de ahorrar costos a largo plazo si se puede optimizar el proceso de fabricación.
Durabilidad y rendimiento a largo plazo
Cuando invierte en paneles solares, quiere que duren. Las células solares de Topcon, al estar fabricadas de silicio monocristalino de alta calidad, son conocidas por su durabilidad. Pueden soportar condiciones climáticas adversas, incluidas altas temperaturas, fuertes vientos y fuertes nevadas. El material de silicio también es resistente a la degradación con el tiempo, lo que significa que los paneles solares de Topcon pueden mantener su rendimiento durante 25 años o más.
Las células solares CIGS tienen un perfil de durabilidad diferente. La naturaleza de película delgada de las células CIGS las hace más susceptibles a la humedad y al oxígeno, lo que puede causar degradación. Sin embargo, los fabricantes han estado trabajando para mejorar la encapsulación de las células CIGS para protegerlas del medio ambiente. En general, con un encapsulado adecuado, los paneles CIGS también pueden tener una vida útil decente, pero es posible que no sean tan robustos como los paneles Topcon en condiciones extremas.
Estética e Instalación
La estética también puede influir en la elección de las células solares. Los paneles solares de Topcon suelen tener una apariencia uniforme y de color oscuro. Tienen un aspecto elegante y profesional, lo que los convierte en una opción popular para instalaciones residenciales y comerciales donde la apariencia importa.
Las células solares CIGS ofrecen más flexibilidad en términos de estética. Como pueden convertirse en paneles flexibles, pueden integrarse en una gama más amplia de aplicaciones, como superficies curvas o fachadas de edificios. Esto los convierte en una gran opción para arquitectos y diseñadores que quieran incorporar la energía solar a sus proyectos de una forma más creativa.
Rendimiento en diferentes condiciones de iluminación
Las células solares de Topcon funcionan bien en una variedad de condiciones de iluminación. Tienen una eficiencia relativamente alta incluso en condiciones de poca luz, como en días nublados o temprano en la mañana y al final de la tarde. Esto se debe a que el material de silicio de alta calidad puede absorber un amplio espectro de luz solar.
Las células solares CIGS también tienen un buen rendimiento con poca luz. De hecho, a veces pueden superar a las células basadas en silicio en condiciones de luz difusa. Esto se debe a que el material CIGS tiene un espectro de absorción diferente al del silicio, lo que le permite capturar una mayor cantidad de luz solar dispersa.
Impacto ambiental
En el mundo actual, el impacto medioambiental de las células solares es una consideración importante. Las células solares de Topcon están hechas de silicio, que es uno de los elementos más abundantes en la Tierra. El proceso de fabricación de células basadas en silicio también se ha vuelto más respetuoso con el medio ambiente a lo largo de los años, con esfuerzos para reducir el consumo y el desperdicio de energía.
Las células solares CIGS utilizan menos materia prima en comparación con las células basadas en silicio, lo que supone una ventaja desde el punto de vista medioambiental. Sin embargo, la producción de células CIGS implica el uso de algunos elementos raros y potencialmente tóxicos, como el indio y el galio. La manipulación y el reciclaje adecuados de estos materiales son cruciales para minimizar el impacto ambiental.
Conclusión
Entonces, ¿cuál es mejor, las células solares Topcon o las células solares CIGS? Bueno, realmente depende de tus necesidades y preferencias específicas. Si busca alta eficiencia, durabilidad y una tecnología probada, las células solares de Topcon son una excelente opción. Son ideales para instalaciones en tejados donde el espacio es limitado y el rendimiento a largo plazo es importante.
Por otro lado, si necesita flexibilidad en términos de instalación, estética o rendimiento en condiciones de luz difusa, las células solares CIGS podrían ser más adecuadas. También son una buena opción si está interesado en las tecnologías solares emergentes y desea apoyar una mayor innovación en el campo.
Como proveedor de células solares de Topcon, confío en la calidad y el rendimiento de nuestros productos. Si está considerando invertir en energía solar y desea obtener más información sobre cómo las células solares de Topcon pueden satisfacer sus necesidades energéticas, me encantaría conversar con usted. Si usted es propietario de una vivienda que busca utilizar energía solar o propietario de un negocio que desea reducir sus costos de energía, podemos brindarle la solución adecuada. Comuníquese conmigo e iniciemos una conversación sobre su proyecto solar.
Referencias
- Green, MA, Emery, K., Hishikawa, Y., Warta, W. y Dunlop, ED (2019). Tablas de eficiencia de células solares (versión 53). Progreso en energía fotovoltaica: investigación y aplicaciones, 27(3), 364 - 379.
- Ramanathan, K., Contreras, MA, Egaas, B., et al. (2003). Propiedades de las células solares de película fina ZnO/CdS/CuInGaSe2 con 19,2% de eficiencia. Progreso en energía fotovoltaica: investigación y aplicaciones, 11(1), 225 - 230.
- Zhao, Y., Wang, X. y Huang, X. (2020). Progresos recientes en células solares de contacto pasivadas con óxido de túnel. Reseñas de energías renovables y sostenibles, 121, 109687.
