太陽光エネルギー産業では、最近注目すべき新しいトレンドが現れています。それは、バックコンタクト構造（背面接触太陽電池構造）の台頭です。長い間、太陽電池の効率向上はモジュールの出力電力を高める主要な手段でした。しかし、最近の発展から、バックコンタクト構造（背面接触太陽電池構造）への回帰が効率向上とコスト削減をもたらすことが示されています。
太陽電池変換効率の向上とPVシステムのコスト削減
太陽電池の効率は、モジュール出力を向上させる重要な要因であり、重要な性能指標としてだけでなく、重要な販売指標としても常に注目されてきた。 モジュール効率の向上は、BOSコストの削減だけでなく、PVシステム全体のコストにもつながる。 大手モジュールメーカーは、太陽電池モジュールの変換効率と出力を向上させるため、先進的なセル構造を導入し、セルの裏面に電極を置くようにしている。
バックコンタクト電池の利点
バックコンタクト電池は、p型·n型の電極をバッテリーの裏面に配置することで、複数のメリットが発生する。まず、電極コンタクトを裏面に配置することで、表面はすっきりした状態に保たれ、より多くの太陽光を取り込むことが可能になる。 この構造により、配線が集約され、配線抵抗による電力ロスを減らすことができる。 この技術には、Emitter Wrap-Through（EWT）、バスバーだけが裏面にあるMetal Wrap-Through（MWT）、Interdigitated Back Contact cells（IBC）などの種類がある。
これらの技術の中で、最も期待されているのはIBCである。2022年、商業化されたIBC太陽電池モジュールは初めて23％の変換効率を達成した。そして、最近中国製のバックコンタクト電池を使用した太陽電池モジュールの変換効率は24％に達した。 モジュール変換効率の向上は、より高い出力を可能にするだけでなく、より優れた低光応答性、温度係数、劣化率といったシステムレベルの利点をもたらし、エネルギー収量を増加させている。 技術の進歩は、均等化発電原価（LCOE）の低減に貢献し、太陽光発電の競争力を高めている。
AIKOのバックコンタクト技術
AIKOは2021年に新しいABCセル構造の開発を開始した。これは、太陽電池の最大変換効率を押し上げるために、バックコンタクト技術とn型TOPCon構造を組み合わせたものである。 この技術のポイントは、太陽電池の交互ドーピングにある。AIKOは、製造コストを削減するために高価な銀の代わりに銅を使用し、革新的なプロセスによりキャリア選択性の高い領域交互に形成される。この技術的飛躍により、AIKOは変換効率26.5％の太陽電池の開発に成功した。
バックコンタクト構造の優れた利点
バックコンタクト構造は、さまざまな面で優れたメリットを提供できる。 第一に、高電力密度により、設備の取り付けやケーブル、人件費に関連するコストを削減し、BOSコストを約7%引き下げることができる。 第二に、-0.26%/°Cの温度係数が発電効率をさらに向上させている。 さらに、バックコンタクト電池の特殊な構造により、あるセルの背面から次のセルの前面に接続する必要がなくなり、ダイレクト·ランニング·ストリップによりモジュール面積の利用率を高める。
おわりに
バックコンタクト型太陽電池の台頭は、太陽電池産業がより効率的で経済的な未来に向かっていることを示すものである。 継続的な技術革新と段階的な市場の受容により、バックコンタクト電池モジュールは将来的にソーラーモジュールの主流になると予想されている。この分野におけるAIKOの高い貢献は、ソーラー業界の持続可能な発展に新たな活力を注入した。ソーラー業界は、より効率的で持続可能な方法で明るい未来に向かって進んでいる。
(文·編集 野原 ひまわり)
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