Pod koniec marca tego roku opublikowaliśmy cykl trzech artykułów o najsprawniejszych modułach fotowoltaicznych (więcej w artykułach: „Najsprawniejsze moduły PV – technologie i kierunki rozwoju„ cz. 1 do 3). Wydawało się, że pierwsze i drugie miejsce w tym rankingu nie jest zagrożone a na zmiany przyjdzie jeszcze poczekać.
Zaledwie miesiąc później można było znaleźć informacje o tym, że w produkcji pojawił się komercyjny moduł fotowoltaiczny o sprawności 23,6%. Producentem tego modułu jest firma Aiko Solar często przedstawiana jako AIKO. Tym samym moduł ten stał się najsprawniejszym komercyjnym modułem PV świecie [1].
Firma Aiko po raz kolejny zaskoczyła branżę fotowoltaiczną i podała, iż laboratorium TUV SUD potwierdziło sprawność ich najlepszego modułu i wynosi ona aż 24%!
Tym samym firma Aiko nie tylko pobiła rekordy ustanowione przez Maxeon i Longi ale w krótkim czasie pokonała ustawioną wcześniej przez siebie granicę do tyczącą sprawności modułu PV [2].
W tym momencie tabela zawierająca 5 najsprawniejszych modułów fotowoltaicznych na świecie przedstawia się następująco [1, 2]:
|
Komercyjnie dostępne moduły fotowoltaiczne o najwyższej sprawności konwersji - maj 2023 |
|||||||||
|
Miejsce |
Producent |
Seria Model |
Typ płytki krzemowej |
Rozmiar płytki krzemowej |
Liczba ogniw w module |
Rodzaj ogniwa |
Rodzaj modułu |
Moc maksymalna [W] |
Sprawność konwersji [%} |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Aiko Solar |
ABC White hole |
- |
- |
- |
- |
- |
620 |
24,0 |
|
2 |
Aiko Solar |
ABC White hole |
n-type |
182 |
144 |
ABC |
BC Half-cut |
610 |
23,6 |
|
3 |
Longi |
Hi-MO 6 LR5-72HTH-590M |
- |
182 |
144 |
HPBC |
BC Half-cut |
590 |
22,8 |
|
3 |
Maxeon |
Maxeon 6 SPR-MAX6-440-E3-AC |
n-type |
- |
66 |
IBC |
BC |
440 |
22,8 |
|
4 |
Jinko Solar |
Tiger Neo JKM58N-72HL4-V |
n-type |
- |
144 |
TOPCon |
MBB, Half-cut |
585 |
22,65 |
|
5 |
Huasun |
Himalaya HS-210-B132 |
n-type |
210 |
132 |
HJT |
MBB, Half-cut Bifacial |
700 |
22,53 |
Producentów modułów z miejsca trzeciego tj. firmy Maxeon i Longi nie trzeba specjalnie przedstawiać. Pierwsza z nich - Maxeon będący spin-offem firmy SUN POWER - to wieloletni lider rankingu najsprawniejszych modułów PV. Od początku swoje moduły PV budował w oparciu o wysokowydajne ogniwa wykonane w technologii Back Contact. Druga – Longi - niedawno pobiła rekord sprawności dla pojedynczego komercyjnego ogniwa w momencie kiedy opracowała i wyprodukowała ogniwo o sprawności 26,81%. W ślad za tym osiągnięciem zaprezentowała moduł Hi-MO 6LR5-72HTH-590M o sprawności konwersji 22,8% czym wyrównała rekord firmy Maxeon.
Lider obecnego zestawienia, firma Aiko Solar, jest nieco mniej znana, przynajmniej w naszym kraju. Dlatego warto w tym miejscu przybliżyć kilka faktów z jej historii [3].
Aiko Solar została założona w 2009 roku. W 2010 firma uruchomiła pierwszą linię do produkcji ogniw o mocy 120 MW i wyprodukowała pierwsze ogniwo na krzemie polikrystalicznym. W 2011 wprowadziła kolejną linię produkcyjną o mocy 350 MW. W 2015 roku rozpoczęła produkcję ogniw na krzemie monokrystalicznym a w 2016 utworzyła własne laboratorium badawcze. W 2017 z powodzeniem opracowała ogniwo PERC w tym ogniwo typu bifacial. Dużym osiągnięciem, w tamtym czasie, były ogniwa bifacial o sprawności 21,5% dla strony przedniej i 15% dla tylnej. W 2018 firma była największym dostawcą ogniw typu PERC a moc linii produkcyjnych osiągnęła wartość 5,5 GW. W 2020 Aiko zaprezentowała ogniwa na płytkach o wymiarach 210 x 210 mm a łączna moc jej linii produkcyjnych wyniosła 36 GW. To pokazuje jak burzliwy i zaawansowany rozwój przeszła ta firma na przestrzeni zaledwie 13 lat.
Wracając do rekordowo sprawnego modułu, trzeba podkreślić, że na chwilę obecną niestety niewiele wiadomo, jeśli chodzi o szczegółowe informacje na temat technologii produkcji ogniw PV. Firma Aiko określa je mianem ABC (All Back Contact). Natomiast więcej informacji dostępnych jest na temat samego modułu. Pierwszy z nich tj. ten o sprawności 23,6%, to moduł zbudowany ze 144 ogniw o wymiarach 182 x 182 mm2 wykonanych na bazie krzemu typu-n. Ogniwa w module pocięte są na połówki (half cut) a moc maksymalna to 610 W. Napięcie obwodu otwartego Voc to 53,6 V a prąd zwarciowy Isc to 14,03 A. Wymiary zewnętrzne to 2278 x 11134 x 30 mm a waga to 28,6 kg. W przypadku modułu o sprawności 24% nie do końca wiadomo czy to inny typ czy udoskonalona wersja tego pierwszego. Wiadomo, że moduł ma moc maksymalną 620 W i współczynnik temperaturowy wynoszący -0.29%/°C.
Więcej szczegółów poznamy prawdopodobnie po odbywającej się właśnie konferencji SNEC 2023. SNEC to 16-ta międzynarodowa konferencja: „ Photovoltaic Power Generation and Smart Energy Conference & Exhibitio” odbywająca się w Szanghaju w Chinach [4]. Aiko zapowiedziało, że zaprezentuje na niej omawiany w niniejszym artykule moduł PV o sprawności 24%.
Natomiast niezwykle interesująco przedstawia się rozkład technologii w jakich wykonano ogniwa w najsprawniejszych modułach fotowoltaicznych. Wyraźną przewagę uzyskały ogniwa wykonane w technologii BC. Bez względu na to, jak nazywają swoje ogniwa liderzy (ABC, HPBC czy też IBC) mamy do czynienia z rodziną ogniw typu back contact. Na miejscu czwartym jest moduł wykonany na bazie ogniw typu TOPCon a na piątym z ogniw w technologii HJT. To pokazuje, że właśnie te trzy technologie mają największy potencjał aby zdominować rynek w najbliższych latach a BC jest absolutnym lider.
W publikacji wykorzystano powszechnie dostępne materiały w tym:
- Top Solar Modules Listing – May 2023, Monthly TaiyangNews Update on Commercially Available High Efficiency Solar Modules - TAIYANG NEWS - https://taiyangnews.info/ - 19 maja 2023
- Cracking 24% Module Efficiency Level, TÜV SÜD Certifies Aiko Solar’s Claim For 24% Efficiency For All Back Contact Solar Panels – A New World Record For Commercial Modules - - TAIYANG NEWS - https://taiyangnews.info/ - 22 maja 2023
- https://aikosolar.com/en/about-us/
- http://pv.snec.org.cn/channel/Con_overview
