أصبحت الطاقة الشمسية ذات شعبية متزايدة كمصدر للطاقة النظيفة والمتجددة في السنوات الأخيرة. ومن أجل تحسين كفاءة الخلايا الشمسية وفعاليتها من حيث التكلفة، يعمل الباحثون والمهندسون على تطوير تقنيات جديدة. من بينها، اكتسبت تكنولوجيا الخلايا الشمسية TOPCon الاهتمام وحققت تقدمًا كبيرًا في العقد الماضي.
تم اقتراح TOPCon، الذي يرمز إلى Tunnel Oxide Passivated Contact، لأول مرة من قبل معهد فراونهوفر لأنظمة الطاقة الشمسية (ISE) في ألمانيا في عام 2014. وهو نوع جديد من الخلايا الشمسية يستخدم طبقة رقيقة من أكسيد النفق، والتي تعمل بمثابة طبقة التخميل للاتصالات بين طبقات الخلايا الشمسية. يمكن لهذه التقنية أن تقلل من خسائر إعادة التركيب عند السطح البيني بين نقاط التلامس المعدنية وطبقات السيليكون، وبالتالي تحسين كفاءة الخلية الشمسية.
منذ تقديم TOPCon، عملت العديد من الشركات والمؤسسات البحثية حول العالم على تطوير هذه التكنولوجيا وتحسينها. واحد منهم هولونغي الطاقة الخضراء، وهي شركة للطاقة المتجددة مقرها في الصين. في أواخر عام 2017، بدأت لونغي البحث عن تقنية TOPCon، وبحلول أبريل 2021، حققت كفاءة تحويل بنسبة 25.21% مع خلايا TOPCon البلورية الأحادية مزدوجة الجوانب من النوع N.
شركة أخرى حققت تقدمًا كبيرًا في تقنية TOPCon هيترينا سولار، شركة صينية لتصنيع الألواح الشمسية. وفي مارس 2022، أعلنت الشركة عن تطوير 210 خلية i-TOPCon ذات كفاءة، والتي حققت كفاءة قياسية عالية بلغت 25.5% وفقًا لشهادة المعهد الوطني الصيني للقياس (CNIM).
لقد أدى تطوير تقنية TOPCon وتسويقها إلى تعزيز القدرة التنافسية للطاقة الشمسية في سوق الطاقة المتجددة بشكل كبير. بفضل كفاءتها العالية وتكلفتها المنخفضة، تتمتع تقنية TOPCon بالقدرة على استبدال الخلايا الشمسية التقليدية وتصبح التكنولوجيا السائدة في الصناعة.
بالإضافة إلى إمكاناتها التجارية، تساهم تقنية TOPCon أيضًا في الجهود العالمية لتقليل انبعاثات الكربون ومكافحة تغير المناخ. مع استمرار العالم في التحول نحو الطاقة المتجددة، ستلعب تقنية TOPCon دورًا متزايد الأهمية في الانتقال إلى مستقبل أكثر استدامة.
وفي الختام، قطعت تقنية TOPCon شوطًا طويلًا منذ طرحها في عام 2014. وبفضل مساهمات الشركات والمؤسسات البحثية حول العالم، حققت هذه التكنولوجيا تقدمًا كبيرًا من حيث الكفاءة والفعالية من حيث التكلفة. ويمثل حلاً واعداً لتطوير الطاقة الشمسية وتحقيق الأهداف العالمية المستدامة.