Güneş enerjisi sektörü son yıllarda büyük bir dönüşüm yaşıyor. Artan enerji ihtiyacı ve sürdürülebilir çözümlere olan talep, fotovoltaik (PV) teknolojilerinde sürekli yenilikleri beraberinde getiriyor. Bugün piyasada öne çıkan iki teknoloji var: HJT (Hetero Jonsiyon) ve TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact) güneş hücreleri.

Peki, son dönemde sıkça duyduğumuz TOPCon hücreleri nedir ve neden geleceğin teknolojisi olarak görülüyor?

⸻

PERC’ten TOPCon’a Geçiş

Bugün dünyada güneş panellerinde en çok kullanılan hücre tipi PERC (Passivated Emitter Rear Cell) teknolojisidir. PERC, uzun süredir uygun maliyeti ve kabul edilebilir verimliliği sayesinde pazar lideridir. Ancak verimlilik sınırına yaklaşmış durumdadır.
• PERC hücreleri genelde %21–22 verimlilikte çalışır, en fazla %23 seviyelerine ulaşabilir.
• TOPCon hücreleri ise günümüzde %22,5 seviyesini aşmış, teoride %25’in üzerine çıkabileceği öngörülmektedir.

Aradaki fark, hücrelerin nasıl katkılandığıyla ilgilidir.
• PERC hücrelerinde bor katkılı P tipi silikon kullanılır.
• TOPCon hücrelerinde ise fosfor katkılı N tipi silikon tercih edilir. Fosfor, oksijen etkisiyle daha az bozunduğu için uzun vadede daha dayanıklıdır ve daha fazla serbest elektron üreterek verimliliği artırır.

⸻

TOPCon Hücrelerinin Avantajları

TOPCon’un güneş enerjisi sektöründe öne çıkmasının sebebi sadece yüksek verimlilik değildir. İşte diğer önemli avantajları:

🔹 1. Daha Yüksek Verimlilik

Fraunhofer ISE araştırmalarına göre, TOPCon hücreleri %25’in üzerinde verimliliğe ulaşabilir. Bu, klasik PERC hücrelerinin teorik sınırının ötesindedir.

🔹 2. Daha Uzun Ömür ve Düşük Bozulma

Güneş panelleri zamanla performans kaybeder. TOPCon hücreleri, hem ilk yıldaki düşüş oranı hem de 30 yıllık ömür boyunca PERC’e göre daha düşük bozulma gösterir.

🔹 3. Yüksek Sıcaklıklarda Dayanıklılık

Düşük sıcaklık katsayısı sayesinde aşırı sıcak hava koşullarında bile daha stabil çalışır. Bu, özellikle sıcak iklimlerde büyük avantaj sağlar.

🔹 4. Çift Taraflı Üretim (Bifaciality)

TOPCon modülleri, sadece ön yüzden değil arka yüzeyden de ışık toplayarak enerji üretebilir. Bu çift taraflılık oranı %70–85 aralığında olup, yere monteli büyük ölçekli projelerde enerji kazancını artırır.

🔹 5. Düşük Işıkta Daha İyi Performans

Sabah erken saatlerde veya bulutlu günlerde bile daha verimli çalışır. Böylece yıl boyunca toplam enerji üretimi artar.

⸻

TOPCon Hücrelerinin Zorlukları

Her teknolojide olduğu gibi TOPCon’un da aşılması gereken bazı sorunları vardır:
• Maliyet: Hücrelerin her iki yüzeyinde gümüş macun kullanıldığı için gümüş tüketimi yüksektir. Bu da üretim maliyetlerini artırır.
• Üretim Zorlukları: Daha hassas üretim koşulları ve özel temiz oda standartları gerektirir.
• Malzeme Alternatifleri: Araştırmalar, gümüş kullanımını azaltacak yeni üretim yöntemlerine odaklanmaktadır. Bu sorun çözüldüğünde TOPCon çok daha rekabetçi hale gelecektir.

⸻

Sonuç: TOPCon Geleceğin Standartı Olacak mı?

Bugün PERC hücreleri hâlâ pazarın büyük kısmını elinde tutuyor. Ancak önümüzdeki yıllarda tablo hızla değişecek. Uzmanlara göre:
• PERC’in pazar payı hızla azalacak.
• TOPCon hücreleri, yüksek verimlilik ve dayanıklılık avantajları sayesinde 2030’a kadar ana akım teknoloji haline gelecek.
• HJT gibi alternatifler de gelişimini sürdürecek ancak üretim maliyetleri nedeniyle TOPCon kadar hızlı yayılmayacak.

Kısacası, TOPCon teknolojisi güneş enerjisi sektöründe bir sonraki büyük adım olarak görülüyor. Yatırımcılar, üreticiler ve kullanıcılar için daha yüksek verimlilik ve daha uzun ömürlü sistemler anlamına geliyor.