بازدهی یا کارایی پنل‌های خورشیدی نشان‌دهنده درصد انرژی تابشی است که به سطح یک پنل خورشیدی تابیده و به برق تبدیل می‌شود و یکی از عوامل کلیدی در انتخاب پنل خورشیدی مناسب برای استفاده خانگی یا صنعتی است. با توجه به پیشرفت‌های چشمگیر در فناوری فتوولتائیک (PV) در سال‌های اخیر، میانگین کارایی تبدیل پنل‌ها از 15 درصد به بیش از 23 درصد افزایش یافته است. این افزایش قابل توجه در کارایی، منجر به افزایش توان تولیدی اسمی یک پنل استاندارد از 250 وات به بیش از 450 وات شده است.
عوامل مؤثر بر بازدهی پنل‌های خورشیدی
بازدهی پنل‌های خورشیدی تحت تأثیر دو عامل اصلی قرار دارد. اولین عامل، کارایی سلول فتوولتائیک (PV) است که بر اساس طراحی سلول خورشیدی و نوع آن تعیین می‌شود. به عنوان مثال، سلول‌های نوع n معمولاً کارایی بالاتری نسبت به سلول‌های نوع p دارند. دومین عامل نیز کارایی کل پنل خورشیدی است که به چیدمان، پیکربندی و اندازه پنل بستگی دارد. افزایش اندازه پنل می‌تواند با ایجاد سطح بزرگ‌تری برای جذب نور خورشید، کارایی را بهبود بخشد. در حال حاضر، قوی‌ترین پنل‌های خورشیدی توانایی تولید بیش از 700 وات را دارند.
مقایسه پنل‌های خورشیدی با بازدهی بالا از تولیدکنندگان پیشرو
در دو سال گذشته، شاهد افزایشی چشمگیر در تولیدکنندگانی هستیم که پنل‌های خورشیدی با کارایی بالاتر را بر اساس سلول‌های Heterojunction (HJT) نوع n، TOPcon و Back-contact (IBC) عرضه کرده‌اند. این نوع سلول‌های خورشیدی نوعی از سلول‌های خورشیدی مونوکریستالی (نوع n) هستند که در دو سال گذشته در صنعت خورشیدی بخش غالب توسعه بازار را به خود اختصاص داده اند. سلول‌های پلی‌کریستالی سنتی کل بازار را به سلول‌های نوع n واگذار کرده‌اند.
مقایسه بازدهی پنل‌های خورشیدی کوچک‌مقیاس
در بازار پنل‌های خورشیدی کوچک‌مقیاس و خانگی، پنل‌های SunPower همچنان در صدر قرار دارند و سری جدید Maxeon 7 که در حال حاضر در توزیع محدود است، در این رده قرار دارد. SunPower برای بیش از یک دهه رهبری صنعت را بر عهده داشت تا اینکه تولیدکننده کمتر شناخته شده Aiko Solar سری پنل‌های Neostar را با کارایی تبدیل ماژول 23.6 درصد با استفاده از فناوری جدید ABC (All Back Contact) در سال 2023 معرفی کرد. با این حال، پنل‌های تجاری بزرگ‌تر Aiko توانسته‌اند کارایی بالای 24 درصد را کسب کنند. با افزایش کارایی پنل‌ها و کاهش هزینه‌ها، انرژی خورشیدی به گزینه‌ای پایدارتر و اقتصادی‌تر برای تأمین انرژی تبدیل می‌شود.
تولیدکنندگان دیگری از جمله Recom Tech نیز سری جدید Black Tiger را با کارایی 23.6 درصد معرفی کردند که از معماری سلول Back-contact TOPcon جدید استفاده می‌کند. LONGi Solar پیشتر دومین تولیدکننده‌ای بود که به سطح کارایی ماژول 23 درصد با سری Hi-Mo 6 Scientists رسید که بر اساس طراحی سلول IBC هیبریدی است و LONGi آن را HPBC می‌نامد. سایر تولیدکنندگان پیشرو شامل Canadian Solar و اخیراً REC و Huasun Solar هستند که پنل‌های نسل بعدی ساخته شده با سلول‌های HJT را معرفی کردند که با کارایی سری معروف Maxeon برابر هستند. این فناوری ترکیبی از دو نوع مختلف سلول است که می‌تواند کارایی بالاتری نسبت به تکنولوژی‌های سنتی ارائه دهد.
تولیدکنندگان دیگری مانند Jinko Solar، TW Solar، Trina Solar، Phono، JA Solar و Philadelphia Solar نیز پنل‌هایی با سلول‌های TOPCon و HJT نسل بعدی را ارائه کرده‌اند. پنل‌های با کارایی بالا از SPIC و Belinus که از سلول‌های IBC استفاده می‌کنند نیز فاصله را کاهش داده‌اند. همچنین، پنل‌های جدیدی با سلول‌های TOPCon نوع N از TW Solar، Astronergy، DAS Solar، Risen، Qcells و اکثر تولیدکنندگان معتبر به افزایش کارایی پنل‌ها بالای 22 درصد کمک کرده‌اند.
بهبود بازدهی سلول‌های خورشیدی یکی از مهم‌ترین عوامل در کاهش هزینه‌های تولید برق تجدیدپذیر و در نتیجه هیدروژن سبز به شمار می‌رود. با افزایش کارایی این سلول‌ها، توانایی تبدیل نور خورشید به انرژی الکتریکی بهینه‌تر می‌شود، که نتیجه آن کاهش نیاز به نصب و راه‌اندازی تجهیزات اضافی و همچنین کاهش هزینه‌های عملیاتی است. در نتیجه، بهبود بازدهی سلول‌های خورشیدی نه تنها به کاهش هزینه‌ها کمک می‌کند، بلکه پیشرفت فناوری‌های نوین و توسعه پایدار را تسهیل کرده و موجب ایجاد فرصت‌های شغلی جدید و ارتقاء کیفیت زندگی در جامعه می‌شود.
