Les produits de type N présentent des avantages évidents par rapport aux modules de type P dans les systèmes PV.
Grâce à leur moindre LID (light induced degradation), à leur coeficient de bifacialité plus élevé, à leur température de fonctionnement plus basse et à leurs meilleures performances en cas de faible rayonnement, les modules de type N peuvent générer 5 % de puissance en plus que les modules de type P à même capacité installée.
Comme le module TOPCon de type N peut améliorer l'efficacité de la production d'énergie d'environ 1 % par rapport au module PERC traditionnel, il permettra d'atteindre une plus grande capacité installée dans la même zone d'installation, ce qui permettra d'économiser les coûts du système BOS et d'améliorer le taux de rendement de la station électrique. Par exemple, pour le projet de Golmud, Qinghai, Chine, si le prix du module de type N est de 0,10 RMB/W, l'utilisation du module de type N de DAS Solar peut réduire le LCOE (Levelized Cost of Energy - Coût de l'énergie nivelé) de 2 % et augmenter le IRR (Internal Rate of Return - Taux de rendement interne) de la centrale de plus de 0,5 % par rapport au module de type P.
Les modules de type N et de type P de même taille peuvent respectivement générer une puissance de 560 W et 540 W sur la face frontale, pour une irradiance de 1000 W/㎡. Pour une irradiance de 200 W/㎡, les performances des modules de type N et de type P à faible rayonnement sont respectivement de 98,5% et 97%. En calculant, nous aurons les puissances frontales des modules de type N et de type P: 560**98,5% = 110,32W, 540**97% = 104,76W. Avec l'équation (110,32-104,76) ÷104,76×100% = 5,3%, nous savons que le gain énergétique du module de type N est d'environ 5,3% supérieur à celui du module de type P pour un rayonnement de 200 W/㎡.
La cellule solaire est un composant essentiel du système de production d'énergie photovoltaïque. Les limites de rendement théorique de la cellule TOPCon de type N et de la cellule PERC sont respectivement de 28,7 % et 24,5 % dans les conditions d'essai standard (Rayonnement de 1000 W/㎡, température de la cellule de 25℃ et spectre AM 1,5). Au niveau actuel d'industrialisation, le rendement de conversion de la cellule de type N atteint 24,8 % et le module encapsulé présente un rendement de plus de 22 %, ce qui donne une puissance de module de plus de 575 watts. Grâce à un rendement de conversion de 23,5 % et un rendement du module encapsulé supérieur à 21 %, la cellule de type P peut atteindre une puissance de module d'environ 550 watts. Les données montrent que la puissance du module unique de type N est supérieure de 25 watts à celle du module de type P. En termes de production d'énergie, le module de type N peut largement contribuer à améliorer la capacité de production d'énergie du système PV.
La puissance nominale du module est obtenue dans des conditions d'essai standard. Dans des conditions standard, la température de la cellule est de 25°C. Cependant, lorsque le module fonctionne en extérieur, la température de la cellule sera bien supérieure à 25°C. Dans les conditions de travail nominales plus proches des conditions réelles, la température de la cellule peut atteindre les 42℃. Les coefficients de température des modules de type N et de type P sont respectivement de -0,30%/℃ et -0,35%/℃. La différence de température du module cellulaire entre les conditions nominales et les conditions réelles de fonctionnement en extérieur peut atteindre 17℃. En calculant, les pertes de production d'énergie des modules de type N et de type P sont les suivantes: 17℃*0,30%/℃ = 5,1% et 17℃*0,35%/℃ = 5,95%. On a 5,95% - 5,1% = 0,85%. Dans les conditions nominales, le gain énergétique du module de type N est d'environ 0,85 % supérieur à celui du module de type P.
Les différences principales entre les wafers (plaquettes) monocristallins de type N et ceux de type P sont les suivantes :
① Ils sont mélangés avec des éléments différents: Le phosphore pour le type N et le bore pour le type P.
② Conduction électrique: Conduction par électrons pour le type N et conduction par trous pour le type P
Structure d'une cellule PERC: Film de passivation/antireflet - émetteur de type N - substrat de plaque de type P - couche de passivation arrière - film antireflet.
Structure de la cellule TOPCon de type N : Film de passivation/antireflet - couche de passivation - émetteur de type P - substrat de tranche de silicium de type N - couche à effet tunnel ultrafine - film mince de polysilicium de type N - film antireflet.
Principale différence entre la cellule TOPCon de type N et la cellule PERC : Plaque de silicium de type N + couche ultrafine à effet tunnel.
La ligne de production de la cellule TOPCon de type N est hautement compatible avec celle de la cellule PERC. Par rapport à la cellule PERC, un ensemble d'équipements supplémentaires est prévu pour la ligne de production de la cellule TOPCon courante afin de fabriquer une couche tunnel ultrafine et un film mince de polysilicium de type N. La technologie de la cellule TOPCon de type N, qui a fait ses preuves, a un coût d'investissement inférieur à celui des autres technologies de cellule de type N.
Aujourd'hui, nous allons parler de la garantie d'atténuation de la puissance du module de type N. Pour les modules de type N et de type P de la même taille et dans des conditions identiques, le type N a un taux d'atténuation de 1% la première année et de 0,4% chaque année qui suit. Pour le module de type P, le taux d'atténuation est de 2 % la première année et de 0,45 % chaque année qui suit. D'après les calculs, au cours de la trentième année, les deux côtés des modules de type N et de type P peuvent produire de l'énergie à 87,4 % et 84,95 %, respectivement. D'après d'autres résultats de calcul, dans les mêmes conditions de luminosité, le gain énergétique du module de type N est environ 1,73 % plus élevé que celui du module de type P pendant le cycle de production d'énergie.
Le rapport bifacial est la puissance de la face arrière du module divisée par la puissance de la face avant. Les modules de type N et de type P de même taille peuvent générer une puissance de 560 W et 540 W de puissance sur la face avant, respectivement, pour une même irradiance de 1000 W/㎡. Pour ce qui est de la puissance à l'arrière, à la même irradiance de 300 W/m2, les puissances calculées à l'arrière des modules de type N et de type P sont respectivement de 52,08 et 40,75 watts. Ainsi, nous pouvons obtenir des gains d'énergie à l'arrière des modules de type N et de type P, qui sont de 9,3 % et 7,5 %, respectivement. Notez que les résultats des calculs finaux montrent que le gain énergétique arrière du module de type N est supérieur d'environ 24 % à celui du module de type P pour une même irradiance.