Grazie a costi di investimento ridotti e a un'elevata efficienza di produzione, la tecnologia BC offre vantaggi unici nel settore fotovoltaico e un'ampia possibilità di integrazione con altre innovazioni solari
Il White Paper sulla tecnologia fotovoltaica Back Contact
Da tecnologia di “nicchia in fascia alta” a tecnologia “popolare mainstream”: questo il percorso intrapreso dal fotovoltaico BC (Back Contact), apice dell’evoluzione delle celle solari in silicio a singola giunzione.
Con una produzione di massa ormai matura e competitiva in termini di costi, i moduli fotovoltaici BC offrono oggi innegabili vantaggi per i produttori, anche in ottica di una futura integrazione con altre tecnologie chiave. Quali vantaggi? A raccontarli è il white paper di settore, presentato a Intersolar 2025 da LONGi, Aiko Solar, TÜV Rheinland, China Electricity Council e China General Certification Center.
Il documento offre uno sguardo ravvicinato a quella che definisce una piattaforma tecnologica in grado di inaugurare una nuova era nel solare, merito di una ricerca continua da parte dell’industria fotovoltaica e di una serie di scoperte chiave che hanno fatto maturare efficienza e competitività.
Fotovoltaico BC: come funziona?
La tecnologia fotovoltaica BC – Back Contact (letteralmente a contatti posteriori) integra tutti gli elettrodi positivi e negativi della cella sul lato posteriore attraverso la tecnologia dell’elettrodo a interconnessione totale sul retro.
L’approccio elimina il tradizionale ombreggiamento delle barre collettrici (busbar) sulla faccia anteriore, massimizzando l’area di assorbimento della luce e superando il limite di efficienza della convenzionale tecnologia in silicio cristallino.
Nel dettaglio, la scomparsa della griglia metallica anteriore consente a un maggior numero di fotoni di raggiungere lo strato assorbitore di silicio. Si stima un aumento del tasso di utilizzo dei fotoni incidenti fino al 97,3%, il che porta a una maggiore densità di corrente di corto circuito (Jsc) e, in definitiva, a un’efficienza di conversione più elevata. L’ultimo record mondiale riportato per le celle solari BC è stato un 27,81% di efficienza.
Non solo: il design elimina l’assorbimento parassitario causato dal drogaggio diffuso sul lato anteriore e “la passivazione con Al₂O₃/SiNx su tutta l’area riduce la velocità di ricombinazione superficiale, migliorando la risposta spettrale della cella nel suo complesso”.
I dati sul campo mostrano fino all’11% di energia in più generata durante il ciclo di vita del modulo rispetto alla tecnologia TOPCon. In condizioni di ombra, i moduli solari BC hanno persino dimostrato un guadagno energetico del 33%.
Fotovoltaico BC, una vera piattaforma tecnologica
L’aspetto davvero qualificante è che la tecnologia BC rappresenta essenzialmente una piattaforma tecnologica a elettrodi strutturati, in grado di creare soluzioni composite in sinergia con le principali tecnologie di massa. In altre parole, la BC si può integrare perfettamente con altre innovazioni avanzate come l’eterogiunzione (HJT), il contatto passivato con ossido di tunnel (TOPCon) e persino con le future architetture tandem di perovskite.
Al momento sono emerse soprattutto due architetture, rispettivamente in fase pilota e in produzione commerciale: le tecnologie fotovoltaiche HBC (Heterojunction Back Contact) e TBC (Tunneling Back Contact).
- Le celle solari HBC integrano le caratteristiche del design a contatto posteriore (BC) con l’uso di uno strato di silicio amorfo idrogenato (a-Si:H) tipico delle celle a eterogiunzione (HJT).
- Le celle solari TBC combinano la struttura a contatto posteriore con un contatto passivato tramite un sottile strato di ossido di silicio (SiO₂) per formare il contatto tunnel, tipico delle celle di tipo TOPCon.
La produzione su larga scala
Un tempo considerato complesso e costoso, il fotovoltaico BC ha ora raggiunto la piena industrializzazione, segnando “una pietra miliare nella produzione di energia solare”. Negli ultimi anni la capacità produttiva di una singola linea è stata aumentata di oltre 5 volte e, grazie al rapido sviluppo della modellazione laser e ai continui progressi nel processo a umido, le fasi di produzione delle celle solari BC sono passate dagli oltre 20 passaggi iniziali a 12 passaggi.
Il costo di produzione complessivo del fotovoltaico Back Contact è stato così ridotto di oltre il 60%. (Leggi qui quanto costano oggi i moduli solari BC sul mercato).
Da non tralasciare: i risultati dei test di affidabilità media dei moduli solari BC risultano sempre superiori a quelli dei moduli TOPCon. Di seguito i risultati dei test eseguiti da TÜV:
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