TOPCON teknolojisi kısaca yeni nesil PERC teknolojisidir.

Fotovoltaik (PV) modülleri üretmek için kullanılan güneş pili teknolojisi, yeni, daha gelişmiş ve daha verimli teknolojiler geliştirildikçe sürekli olarak gelişmektedir. Tünel oksit pasifleştirilmiş kontak (TOPCon) güneş pili teknolojisi, pasifleştirilmiş emitör ve arka kontak (PERC) ve yüksek verimli pasifleştirilmiş emitör, arka tamamen dağılmış (PERT) güneş panellerinin yerini alma potansiyeline sahip yeni bir gelişmedir.

TOPCON teknolojisi kısaca yeni nesil PERC teknolojisidr. TOPCon güneş pilleri benzer bir yapıya sahip olan PERC güneş pillerine kıyasla yükseltilmiş ve daha verimli bir teknolojiyi ifade eder. PERC teknolojisinin gelişmiş bir versiyonu olarak geliştirilen TOPCon güneş pili teknolojisi, güneş enerjisi endüstrisindeki en son trendlerdendir. TOPCon güneş pillerinin yapının PERC güneş pillerinden çok az farklıdır. Bu durum üreticilerin avantajlarındandır. Bu ana avantaj TOPCon güneş pillerini üretmek için birkaç iyileştirmeyle yapılabileceği anlamına gelir.

2014 yılında Fraunhofer ISE Alman PV araştırma enstitüsü tarafından TOPCon güneş pili teknolojisinin ilk tanıtımı yapıldı. TOPCon güneş pili teknolojisi, PERC güneş pillerinden başarılı bir yükseltmesidir. Bu durumun kanıtlanmasıyla birçok şirket teknolojiyle ilgilenmeye başladı.PERC ile karşılaştırıldığında Topcon teknolojisinin temel dezavantajı, TOPCon güneş pillerinin üretim için daha fazla miktarda gümüş (Ag) gerekmesidir. Bu gümüş artışı daha yüksek bir üretim fiyatı anlamına gelmektedir. Bu dezavantajı yok etme adına yani üretim maliyetlerini düşürmeye devam edebilir adına araştırmalar devam etmektedir.

TOPCon güneş pilinin yapısı

• TOPCon güneş pilleri, n-tipi veya p-tipi güneş pilleri olarak üretilebilir. N-tipi varyasyonu daha verimli ve safsızlıklara karşı dirençlidir.
• Topcon güneş panellerinde PERC/PERT güneş panelinin üretimi sırasında hücre yüke veya diğer hücrelere bağlanırken devreyi kapatmak için güneş pilinin hem altı hem de üstü gümüş (Ag) veya alüminyum (Al) kontaklarla donatılmıştır.
• PERC/PERT güneş pili verimli olduğu kanıtlanmıştır, ancak araştırmacılar bunu geliştirmenin yollarını bulmuş ve bu sebeple TOPCon güneş pilini oluşturmuştur.
• TOPCon güneş pili yapısı, PERT güneş pilinin temel yapısını alır ancak ekstra olarak tünel oksit katmanı olarak çalışan ultra ince bir silikon dioksit (SiO2) katmanı içerir. Ve arka yüzey alan katmanını fosfor katkılı polikristalin silikon (n+Poly) ile değiştirir.-Si) katmanı. Bu gelişmelerle katmanlardaki pasivasyon sayesinde rekombinasyon sürecini azaltarak verimliliği artırmıştı

TOPCon güneş pili teknolojisi oldukça ümit vericidir. TOPCon güneş pili teknolojisini PERC ve heterojonksiyon (HJT) güneş pili teknolojileriyle karşılaştıralım.

PERC güneş pili teknolojisi %75 ile güneş enerjisi sektöründe en yüksek pazar payına sahipti. HJT güneş pili teknolojisi 2019'da benimsenmeye başlarken, gelişen teknolojiyle büyük üreticilerin PERC/PERT'ten TOPCon'a geçmesiyle 2023'te pazar payında büyümeye başlamıştır.

Teknik özellikler incelendiğinde PERC teknolojisi hem HJT hem de TOPCon güneş pili teknolojilerinin gerisinde kalmaktadır. PERC %24,5 verimlilik ve %70 çift yüzeylilik faktörüne sahipken, TOPCon verimliliği %26,1'e ve çift yüzeylilik faktörünü %85'e çıkarırken, HJT %26,56 verimlilik ve %92 çift yüzeylilik faktörü ile daha da gelişmektedir. PERC güneş pilleri için sıcaklık katsayısı, %0,3/ºC ile TOPCon'a kıyasla daha kötüyken, HJT güneş pilleri daha da düşerek %0,21/ºC'ye düşmektedir.