La tecnologia fotovoltaica Back Contact (BC) sta rapidamente passando da una nicchia tecnologica di alta gamma a una soluzione diffusa e accessibile nel mercato solare globale. Grazie a un’evoluzione continua e alla maturità raggiunta nella produzione industriale, i moduli solari BC si stanno imponendo come una delle soluzioni più promettenti per l’efficienza e la competitività nel settore fotovoltaico.
Cos’è la Tecnologia Back Contact?
Le celle solari Back Contact sono caratterizzate dal fatto che tutti i contatti elettrici, sia quelli positivi sia quelli negativi, sono posizionati sul retro della cella stessa. Questo design innovativo elimina la presenza delle tradizionali barre metalliche (busbar) sulla parte frontale, che in altre tecnologie riducono la quantità di luce solare assorbita. Di conseguenza, si ottiene un incremento significativo della superficie utile per la raccolta della luce e, quindi, un aumento dell’efficienza complessiva della cella.
Questa configurazione consente un utilizzo quasi totale della luce solare incidente, con un tasso di assorbimento che può raggiungere fino al 97,3%. Ciò si traduce in un incremento della densità di corrente di corto circuito (Jsc) e di un’efficienza di conversione energetica che, nel caso delle celle BC, ha già raggiunto il record mondiale del 27,81%.
Vantaggi Tecnici e Prestazionali
Oltre a massimizzare la raccolta della luce, la tecnologia BC riduce l’assorbimento indesiderato causato dal drogaggio della superficie frontale, migliorando la risposta spettrale della cella. Grazie a un particolare strato di passivazione realizzato con Al₂O₃/SiNx, la velocità di ricombinazione degli elettroni sulla superficie si riduce, aumentando così le prestazioni della cella in tutte le condizioni operative.
I dati sul campo confermano questi vantaggi: i moduli BC generano fino all’11% di energia in più durante la loro vita utile rispetto alle celle di tipo TOPCon. In situazioni di ombreggiatura, inoltre, il guadagno energetico può superare il 30%, un dato significativo per l’efficienza in condizioni reali.
Una Piattaforma Tecnologica Versatile
La tecnologia BC non è solo un miglioramento isolato, ma rappresenta una piattaforma tecnologica versatile e compatibile con altre soluzioni avanzate nel campo del fotovoltaico. Può infatti essere integrata con celle a eterogiunzione (HJT), celle con contatto passivato e ossido di tunnel (TOPCon) e persino con le promettenti celle tandem a base di perovskite.
Due architetture emergenti in questo ambito sono la HBC (Heterojunction Back Contact) e la TBC (Tunneling Back Contact). La prima combina il design BC con strati di silicio amorfo idrogenato, mentre la seconda unisce la tecnologia BC con un contatto tunnel passivato da uno strato sottile di ossido di silicio, aumentando ulteriormente l’efficienza e la durabilità.
Produzione su Scala Industriale e Riduzione dei Costi
Un tempo considerata complessa e costosa, la produzione di celle solari BC è oggi un processo industriale maturo e altamente efficiente. Negli ultimi anni, la capacità produttiva delle linee è aumentata di oltre cinque volte, grazie a miglioramenti nella tecnologia laser per la modellazione e a ottimizzazioni del processo chimico a umido.
Il numero di fasi produttive è stato ridotto da più di 20 a circa 12, con un conseguente calo del costo di produzione superiore al 60%. Questo progresso ha permesso al fotovoltaico BC di diventare competitivo sul mercato, aprendo la strada a una più ampia diffusione a livello globale.
Conclusioni
Il fotovoltaico Back Contact rappresenta una svolta nel mondo dell’energia solare, combinando alta efficienza, affidabilità e costi ridotti. La sua capacità di integrarsi con altre tecnologie avanzate lo rende una piattaforma ideale per sviluppi futuri, contribuendo in modo significativo alla transizione verso fonti di energia più pulite e sostenibili.
Con la produzione su larga scala ormai consolidata e i continui progressi nella ricerca, la tecnologia BC è pronta a guidare la nuova era del solare.