Painéis solares BC, ou células solares Back-Contact, representam um avanço significativo na tecnologia fotovoltaica. Ao realocar as linhas de grade metálica da frente para trás da célula, os painéis solares BC reduzem a obstrução da luz solar e aumentam a eficiência de conversão. Esta inovação oferece vários benefícios, incluindo alta eficiência de conversão, maior corrente de curto-circuito, alto fator de preenchimento, maior resistência à degradação e aparência esteticamente agradável. Apesar do complexo processo de fabricação e dos custos mais elevados, os painéis solares BC apresentam um potencial promissor no mercado de energia solar.

Tipos de células solares BC

As células solares BC abrangem vários tipos, incluindo Contato Traseiro Interdigitado (IBC), Contato Traseiro Passivado de Óxido de Túnel (TBC), Heterojunção com Camada Fina Intrínseca (HBC) e Contato Traseiro Passivado Híbrido (HPBC). Cada tipo combina a tecnologia básica do BC com outros avanços para otimizar o desempenho:

1. Células IBC: As células IBC clássicas apresentam um design onde o emissor e o campo de superfície posterior (BSF) são dispostos alternadamente na parte traseira da célula, minimizando a obstrução da luz e maximizando a eficiência. A marca Maxeon da SunPower é um exemplo importante, com capacidade de produção de vários gigawatts e participação de mercado significativa nos EUA.

2. Células TBC: Combinando as tecnologias TOPCon e IBC, as células TBC utilizam substratos de silício tipo N e oferecem maior eficiência de conversão. As principais empresas TOPCon estão se preparando para lançar produtos TBC, com potências previstas de 600-610 watts.

3. Células HBC: Essas células mesclam as tecnologias HJT e IBC, usando filmes de silício amorfo intrínseco para passivação, melhorando a redução de defeitos superficiais enquanto mantêm a vantagem desobstruída de absorção de luz das células IBC.

4. Células HPBC: Desenvolvidas por empresas como Longi, as células HPBC usam substratos de silício tipo P, oferecendo uma solução econômica com eficiência impressionante e qualidades estéticas.

Vantagens dos painéis solares BC

Os painéis solares BC oferecem várias vantagens distintas em relação às células solares tradicionais:

1. Eficiência aprimorada: Ao eliminar as linhas de grade frontais, os painéis solares BC aumentam a área disponível para absorção da luz solar, aumentando a corrente de curto-circuito em aproximadamente 7% em comparação com as células convencionais.

2. Design flexível e robusto: A fiação traseira dos painéis BC permite um encapsulamento mais simples e flexível, melhorando a resistência a microfissuras e outras formas de estresse. Por exemplo, as células HPBC da Longi apresentam uma redução de 48% na tensão das bordas em comparação com as células tradicionais.

3. Apelo estético: Com uma superfície frontal uniforme e sem grade, os painéis solares BC oferecem uma solução visualmente mais atraente para instalações residenciais e comerciais, tornando-os particularmente atraentes para mercados distribuídos de alta qualidade.

Potencial de mercado e perspectivas futuras

À medida que a tecnologia de células PERC se aproxima dos seus limites de eficiência, a quota de mercado para tecnologias do tipo N, como células TOPCon e BC, está a expandir-se. Atualmente, as células BC estão nos estágios iniciais de adoção no mercado, mas estão ganhando força devido à sua eficiência e vantagens distintas. O principal desafio da tecnologia BC é reduzir os custos de produção. Empresas como a Aiko Solar pretendem alcançar a paridade de custos com células TOPCon até meados de 2024, o que aumentaria significativamente a competitividade dos painéis BC.

Os painéis solares BC são adequados para aplicações onde a eficiência e a estética são fundamentais, como em veículos, navios, satélites e edifícios com capacidade de carga limitada. Se os custos de produção diminuírem, os painéis BC poderão dominar o mercado solar em telhados e muito mais. As previsões sugerem que a quota de mercado das células BC poderá aumentar dos actuais 1-3% para 10-15% até 2025, com uma expansão anual da escala de produção de cerca de 40 GW. Algumas previsões indicam mesmo que a tecnologia BC poderia capturar 30-40% do mercado, coexistindo com outras tecnologias como TOPCon, HJT e PERC.

Conclusão

Os painéis solares BC representam um avanço promissor na tecnologia fotovoltaica, oferecendo eficiência, flexibilidade e apelo estético superiores. Embora os elevados custos de produção representem um desafio, os esforços contínuos para reduzir estes custos poderão tornar os painéis BC uma solução líder no mercado solar global. À medida que cresce a procura por soluções solares de alta eficiência e visualmente apelativas, a tecnologia BC está preparada para desempenhar um papel crucial no futuro cenário energético.