فناوری‌های تولید سلولهای خورشیدی به سرعت در حال پیشرفت هستند و مطالعات انجام شده نشان‌دهنده تحولات مهمی در صنعت انرژی خورشیدی است که می‌تواند تأثیرات عمیقی بر بازار انرژی و فناوری‌های مرتبط داشته باشد. صنعت انرژی و هیدروژن سبز از مهمترین صنایعی هستند که از توسعه فناوری های تولید برق خورشیدی اثر می گیرند.
فناوری غالب در تولید سلول های خورشیدی در سال ۲۰۲۳، فناوری PERC بوده است که از مواد نوع p با لایه غیرفعال‌کننده Al2O3 و لایه پوششی SiNx استفاده می‌کند. تکنولوژی PERC به دلیل کارایی بالا و هزینه نسبتاً پایین، به عنوان یکی از فناوری‌های پیشرو در تولید انرژی خورشیدی شناخته می‌شود. با استفاده از لایه‌های غیرفعال‌کننده، این سلول‌ها می‌توانند نور بیشتری را جذب کنند و در نتیجه بازده بالاتری داشته باشند. در سال ۲۰۲۳، سهم بازار PERC نوع p-سیلیکون مونو به ۶۴ درصد رسیده است. سلولهای مونو-سیلیکون نوع p PERC در دهه آینده کنار گذاشته خواهند شد.
تکنولوژی TOPCon جدیدتر است و با استفاده از لایه‌های اکسید تونل، کارایی بیشتری نسبت به PERC ارائه می‌دهد. پیش‌بینی شده است که سهم بازار این فناوری به سرعت افزایش یابد و به یکی از گزینه‌های اصلی تبدیل شود. تکنولوژی TOPCon بر روی مواد نوع n که از لایه‌های غیرفعال‌کننده اکسید تونل در سمت پشت استفاده می‌کند، سهم بازار را از حدود ۲۹ درصد در سال ۲۰۲۳ به ۵۳ درصد در ده سال آینده افزایش خواهد داد. بر اساس بررسی های انجام گرفته، انتظار می‌رود TOPCon بر روی نوع n به زودی در سال ۲۰۲۴ به عنوان مفهوم غالب سلول از نظر سهم بازار تبدیل شود.
وضعیت فناوری‌های تولید سلولهای خورشیدی در مقیاس گیگاوات
اگر فقط داده‌های تولیدکنندگان مقیاس گیگاوات (GW) را در نظر بگیریم، انتقال به سمت مفاهیم نوع n پیشرفته‌تر است و انتظار نمی‌رود PERC پس از سال ۲۰۲۸ باقی بماند. داده‌ها از تمام مشارکت‌کنندگان رویکردی محافظه‌کارانه‌تر را نشان می‌دهند. بر اساس اطلاعات تولیدکنندگان مقیاس GW، فناوری سلول SHJ، که دومین مفهوم موجود نوع n در حال حاضر است، انتظار می‌رود سهم بازار ۵ درصد در سال ۲۰۲۳ را به بیش از ۱۹ درصد در ده سال آینده افزایش دهد.
سلولهای دوطرفه قابلیت جذب نور از دو طرف را دارند و به همین دلیل می‌توانند در محیط‌هایی که نور غیرمستقیم (مانند نور منعکس شده از سطح زمین) نیز وجود دارد، عملکرد بهتری داشته باشند. هنوز تسلط زیادی بر روی مفاهیم سلولهای تماس دوطرفه وجود دارد. انتظار نمی‌رود سلولهای تماس از سمت پشت سهم بازار قابل توجهی داشته باشند. تغییر از حدود ۲ درصد در سال ۲۰۲۳ به حدود ۱۹ درصد در ۱۰ سال آینده تخمین زده شده است.
اگر اتصالات الکتریکی به‌طور مناسبی طراحی شوند، سلولهای PERC، TOPCon و SHJ می‌توانند نور را از جلو و عقب جذب کنند. بنابراین، این نوع سلول‌ها می‌توانند به‌طور کامل برای جذب نور دوطرفه مورد استفاده قرار گیرند.
