Fabbricazione di pannelli solari ad alta efficienza in cina: l’impasse dell’usa con i pannelli perc
Negli ultimi mesi, il settore dei pannelli solari ha assistito a un’intensa serie di battaglie legali riguardanti la proprietà intellettuale. La maggior parte dei produttori globali di pannelli solari è coinvolta in contenziosi per violazione di brevetto nei tribunali statunitensi, relativi alla tecnologia TOPCon (tunnel oxide passivated contact). Determinare chi abbia il diritto di produrre progetti avanzati di pannelli solari n-type negli Stati Uniti va oltre la semplice questione della proprietà tecnologica; le lunghe dispute legali potrebbero compromettere ulteriormente la competitività degli Stati Uniti rispetto alla Cina nella produzione di pannelli solari.
utilizzo delle celle p-type e n-type
Senza accesso alle celle n-type TOPCon, gli assemblatori americani si trovano costretti a utilizzare celle p-type per i loro design domestici. Le celle p-type hanno raggiunto il loro massimo livello di efficienza, mentre le celle n-type possono ancora migliorare. Mentre i marchi asiatici continuano ad aumentare la loro produzione n-type, i marchi americani rimangono fermi con i loro design p-type, che pur essendo rispettabili sono considerati inferiori.
Efficienza delle celle
Secondo Elissa Pierce, analista del mercato della tecnologia dei moduli solari per Wood Mackenzie, “non c’è nulla di sbagliato nelle celle p-type; semplicemente le celle n-type rappresentano l’evoluzione successiva”. La ricerca ha evidenziato che nel mercato cinese la produzione è composta per il 25% da PERC e per il 75% da n-type. Negli Stati Uniti, invece, l’operatività attuale dei moduli si distribuisce tra il 49% PERC, 30% n-type e 21% film sottile.
tecnologia delle celle solari
Una cella solare convenzionale in silicio cristallino è composta da strati di wafer di silicio drogati con sostanze chimiche specifiche per favorire la produzione energetica attraverso un giunzione p-n. Un wafer p-type è generalmente drogato con boro mentre un wafer n-type utilizza fosforo. Sebbene la prima cella solare inventata fosse n-type nel 1954, la struttura p-type ha prevalso grazie alla sua resistenza alle radiazioni spaziali.
PERC vs TOPCon
La tecnologia PERC è stata sviluppata negli anni ’80 e aggiunge uno strato extra sul retro della cella in silicio. Anche se PERC è ampiamente utilizzata con celle p-type, può essere applicata anche alle cellule n-type come alta efficienza passivated emitter rear totally-diffused (PERT). La tecnologia TOPCon combina uno strato ossido tunneling con una cella PERT n-type ed è progettata per migliorare l’efficienza complessiva.
mercato manifatturiero americano
Il crescente mercato statunitense dei pannelli solari in silicio dipende fortemente dalle importazioni poiché la catena di approvvigionamento non è ancora completamente stabilita. Attualmente operano solo due aziende produttrici: Suniva in Georgia ed ES Foundry in South Carolina, entrambe focalizzate su design PERC senza licenze TOPCon.
- SEG Solar – assembla circa 4.000 moduli giornalieri utilizzando celle provenienti dal Sud-est asiatico;
- Imperial Star Solar – gestisce un impianto da 2 GW in Texas anch’esso basato su celle PERC;
- Talon PV – prevede l’apertura di una fabbrica da 4 GW vicino a Houston nel prossimo anno.
A causa delle preoccupazioni relative ai diritti sulla proprietà intellettuale negli Stati Uniti, molti clienti preferiscono ordinare pannelli p-type ritenuti più sicuri al momento. Nonostante questo scenario sfavorevole, ci sono segnali positivi riguardo all’adozione futura delle tecnologie avanzate come TOPCon o HJT (Heterojunction Technology), che potrebbero rivoluzionare il panorama produttivo americano.
