W klasycznych modułach fotowoltaicznych można zaobserwować cienkie linie przewodzące prąd, znane jako szyny zbiorcze. W technologii MWT, czyli Metal Wrap Through, elementy te zostają zastąpione przez elektrody umieszczone na tylnej stronie ogniwa. Taki układ eliminuje konieczność prowadzenia przewodów prądowych po stronie wystawionej na promieniowanie słoneczne. Rozwiązanie to przekłada się na większą powierzchnię aktywną ogniwa i pozwala na efektywniejsze wykorzystanie światła. Zmniejszenie przesłonięcia powierzchni ogniwa poprawia jego wydajność, a jednocześnie ogranicza straty związane z oporem elektrycznym. Przeniesienie połączeń na spód struktury ogniwa umożliwia również bardziej estetyczne wykonanie modułów, co bywa istotne w projektach zintegrowanych z architekturą budynku.
Przeczytaj także:
- Jakie są sposoby mocowania paneli fotowoltaicznych na dachu płaskim?
- Panele fotowoltaiczne na ścianie – czy warto wybrać takie rozwiązanie?
- Czym jest instalacja balastowa fotowoltaiki?
Co to jest technologia MWT w panelach fotowoltaicznych?
MWT, czyli Metal Wrap Through, to technika alternatywna wobec tradycyjnych metod łączenia krzemowych płytek w ogniwach fotowoltaicznych. W przeciwieństwie do standardowych rozwiązań, gdzie przewodzące elementy znajdują się na powierzchni ogniwa i przypominają siatkę z cienkich linii. Tutaj połączenia są prowadzone od spodu, co całkowicie zmienia wygląd i sposób działania modułu.
Zamiast tradycyjnych busbarów nadrukowanych na wierzchu, struktura przewodząca w MWT znajduje się na odwrocie ogniwa i rozmieszczona jest znacznie gęściej. Na powierzchni modułu widoczne są jedynie drobne punkty między płytkami, co przekłada się na większą powierzchnię czynną, lepsze pochłanianie promieniowania słonecznego oraz zmniejszenie strat energetycznych związanych z rezystancją. Technologia ta znajduje zastosowanie zarówno w modułach wykonanych z krzemu monokrystalicznego, jak i polikrystalicznego, a na dodatek daje nowe możliwości w projektowaniu bardziej wydajnych i estetycznych instalacji.
Technologia ogniw MWT do fotowoltaiki – jakie jeszcze ma zalety?
Zastosowanie technologii MWT w modułach fotowoltaicznych przynosi wiele korzyści konstrukcyjnych i eksploatacyjnych. Dzięki przeniesieniu ścieżek przewodzących na spodnią stronę ogniw, nie dochodzi do zacienienia ich powierzchni, a to pozytywnie wpływa na efektywność działania całego systemu. Ułatwione odprowadzanie ciepła z powierzchni modułów sprzyja stabilniejszej pracy w zróżnicowanych warunkach temperaturowych i ogranicza ryzyko przegrzewania.
Tego typu konstrukcja charakteryzuje się mniejszą podatnością na korozję oraz niższymi wymaganiami mechanicznymi. Pozwala to na tworzenie cieńszych, a jednocześnie bardziej wytrzymałych paneli. Umożliwia to również łatwiejszy proces recyklingu – połączenia wykonywane są za pomocą przewodzącej folii zamiast tradycyjnego lutowania.
Moduły zbudowane na podstawie technologii MWT odznaczają się mniejszą degradacją roczną oraz wyższą żywotnością, co przekłada się na dłuższe zachowanie wysokiej sprawności. Szacuje się, że produkcja energii w tego typu panelach może być nawet o kilka procent wyższa w porównaniu z klasycznymi rozwiązaniami. Co istotne, technologia ta współpracuje z innymi zaawansowanymi rozwiązaniami, takimi jak HCC, PERC czy TOPCon.
Czym są wspomniane technologie, z którymi współpracuje MWT?
Ogniwa typu HCC, czyli Half Cut Cells, to rozwiązanie polegające na przecięciu tradycyjnego ogniwa fotowoltaicznego na dwie równe części. Taka zmiana konstrukcyjna prowadzi do obniżenia natężenia prądu przepływającego przez każdą z części, co skutkuje zmniejszeniem strat wynikających z oporu elektrycznego. Efektem jest wyższa sprawność oraz większy uzysk energii, szczególnie w warunkach intensywnego nasłonecznienia. Dzięki takiej modyfikacji możliwe jest zwiększenie mocy modułu przy zachowaniu jego kompaktowych rozmiarów i bez znacznego wzrostu kosztów produkcji.
Technologia PERC, czyli Passivated Emitter and Rear Cell, wprowadza do struktury ogniwa dodatkową warstwę izolacyjną, umieszczoną na tylnej stronie krzemowej płytki. Jej zadaniem jest odbijanie światła, które przechodzi przez ogniwo bez wywołania reakcji fotoelektrycznej. Dzięki temu promieniowanie słoneczne może ponownie wejść w reakcję z materiałem półprzewodnikowym, co zwiększa ilość generowanego prądu. To rozwiązanie pozwala poprawić sprawność modułu bez zmiany jego zewnętrznej budowy.
TOPCon, czyli Tunnel Oxide Passivated Contact, to technologia wykorzystująca cienką warstwę tlenku oraz warstwę kontaktową z krzemu polikrystalicznego do pasywacji tylnej strony ogniwa. Takie podejście ogranicza straty nośników ładunku oraz pozwala na jeszcze skuteczniejsze przekształcanie światła w energię. W połączeniu z płytkami typu n możliwe jest osiągnięcie wysokiej sprawności, co czyni to rozwiązanie jednym z bardziej obiecujących kierunków rozwoju fotowoltaiki.
Nowe moduły fotowoltaiczne a rozwój branży PV
Sektor fotowoltaiki rozwija się dynamicznie, bo jest napędzany przez postęp technologiczny, coraz większe oczekiwania odbiorców oraz rosnące znaczenie źródeł odnawialnych w polityce energetycznej. Modernizacja linii produkcyjnych oraz wdrażanie innowacyjnych rozwiązań sprawiają, że tradycyjne elektrownie oparte na paliwach kopalnych są stopniowo wycofywane i ustępują miejsca bardziej zrównoważonym formom wytwarzania energii, takim jak farmy fotowoltaiczne i wiatrowe.
W tym kontekście nie dziwi rosnące zainteresowanie użytkowników indywidualnych, którzy coraz częściej poszukują sposobów na ograniczenie zależności od dostawców energii. Branża odpowiada na te potrzeby, oferując nowe technologie, które łączą atrakcyjne warunki finansowe z coraz lepszą wydajnością modułów słonecznych. Stąd też rosnąca popularność MWT Back Contact.
Aby jednak rozwój energetyki rozproszonej mógł osiągnąć pełen potencjał, niezbędne są także działania systemowe. Wsparcie na poziomie krajowym, w formie programów pomocowych i korzystnych regulacji, może odegrać istotną rolę w umożliwieniu inwestycji w przydomowe instalacje osobom, dla których barierą pozostają nadal względy finansowe.
