Todo sobre 0BB, cómo el diseño sin barras aumenta la energía y reduce los costos

El viaje de la tecnología de células solares ha visto una innovación constante, pasando de diseños 2BB (dos barras) a principios de la década de 2000 a la tecnología de vanguardia 0BB (barra cero) que ahora exploran los líderes de la industria. A medida que la industria fotovoltaica (PV) pasa de las barras múltiples (MBB) y las súper barras múltiples (SMBB) hacia una nueva era de eficiencia, es crucial comprender lo que implica esta transición y por qué se espera que 0BB cambie las reglas del juego.

¿Qué son las barras colectoras (BB)?

En una célula solar, las barras colectoras (BB) son tiras metálicas conductoras (generalmente hechas de pasta de plata) que ayudan a recolectar y transmitir la electricidad generada. El número BB indica la cantidad de estas tiras:

9BB, 12BB, 16BB, 20BB:

Estas configuraciones indican el creciente número de barras colectoras, que han evolucionado para reducir las pérdidas resistivas y mejorar la recolección de corriente.

0BB: Esta es la última innovación: la eliminación completa de las barras colectoras, también conocida como diseño 'sin barras' o 'sin barras principales'.

De 2BB a 20BB: el auge de la tecnología de barras múltiples

Antes de 2007, la mayoría de las células fotovoltaicas utilizaban un diseño 2BB simple. Sin embargo, a medida que avanzaba la industria, los fabricantes comenzaron a aumentar el número de barras colectoras:

Mayor potencia de salida:

Más barras colectoras reducen la distancia que recorre la electricidad dentro de la celda, minimizando las pérdidas resistivas y aumentando la eficiencia general.

Uso reducido de plata:

A pesar de tener más barras colectoras, cada barra colectora individual puede ser más delgada, lo que reduce la cantidad total de plata utilizada.

Durabilidad mejorada:

Más puntos de conexión ayudan a reducir el riesgo de microfisuras y mejorar la estabilidad mecánica.

Para 2023, la tecnología SMBB con 16BB o más dominaría el mercado, y más del 87,5% de las nuevas células solares TOPCon utilizarían este enfoque.

El punto de inflexión: la tecnología 0BB

En 2024, la industria fue testigo de un cambio significativo cuando los principales fabricantes como Trina Solar, JinkoSolar, Canadian Solar, LONGi y otros comenzaron a invertir fuertemente en tecnología 0BB. Este nuevo paradigma de diseño elimina por completo las barras colectoras tradicionales.

¿Qué es la tecnología 0BB?

0BB, o tecnología Zero-Busbar, marca un cambio importante con respecto a los diseños tradicionales de células solares. En lugar de depender de barras colectoras para recolectar y transferir corriente, este enfoque utiliza una ruta más directa y eficiente a través de puntos de interconexión densos. Estos puntos conectan las delgadas líneas de la rejilla (dedos) directamente a las cintas de interconexión, evitando la necesidad de barras colectoras.

Ventajas de 0BB sobre SMBB

Mayor potencia de salida:

La ausencia de barras colectoras reduce las sombras en la superficie de la celda, lo que permite que llegue más luz solar al área activa y genere más electricidad.

Las rutas de corriente más cortas reducen las pérdidas resistivas, lo que aumenta la eficiencia general de conversión de energía. Por ejemplo, Aiko Solar informó que la integración de 0BB con sus celdas ABC (All Back Contact) aumentó la producción de energía hasta en 5 W por módulo.

Menores costos de fabricación:

Las barras colectoras tradicionales se fabrican con pasta de plata, un material costoso cuyo precio ha aumentado más del 30% desde octubre de 2023. La plata representa aproximadamente el 35% de los costos distintos del silicio en las células solares.

Al eliminar las barras colectoras, la tecnología 0BB puede reducir significativamente el consumo de plata, hasta entre un 20% y un 40%, según el tipo de celda. Esta reducción de costos es particularmente impactante para HJT (tecnología de heterounión), donde el uso de plata es mayor.

Según estimaciones de la industria, el uso de 0BB puede reducir el costo entre 0,01 y 0,06 CNY/W, dependiendo de la tecnología: 0,03 CNY/W para PERC, 0,01 CNY/W para TOPCon y 0,04-0,06 CNY/W para HJT.

Durabilidad celular mejorada:

El diseño 0BB distribuye la tensión mecánica de manera más uniforme por toda la celda, lo que reduce el riesgo de microfisuras y aumenta el rendimiento general.

La distribución de tensiones más uniforme también permite a los fabricantes utilizar obleas más delgadas, lo que reduce aún más los costos de material. De hecho, la tecnología 0BB permite que el espesor de la oblea sea tan bajo como 100 μm.

El cambio de la industria hacia 0BB

Las principales empresas solares, incluidas Trina Solar, LONGi, Tongwei y Aiko, están acelerando su investigación y producción de células solares 0BB. La versatilidad de 0BB lo hace compatible con tecnologías de celdas avanzadas como TOPCon, HJT y BC (Back Contact), lo que lo convierte en una opción convincente para la próxima generación de módulos solares de alta eficiencia.

Por qué la tecnología 0BB podría ser el futuro

El impulso hacia 0BB refleja el deseo de la industria fotovoltaica de equilibrar la eficiencia de costes, el rendimiento y la sostenibilidad. Al reducir la dependencia de la costosa pasta de plata y simplificar la recolección actual, la tecnología 0BB aborda desafíos críticos de la industria. Como resultado, está bien posicionado para convertirse en un enfoque generalizado en un futuro próximo.

Conclusión

Desde los primeros días de las células solares 2BB hasta las innovaciones de vanguardia de 0BB, la evolución de la tecnología de barras colectoras subraya la búsqueda incesante de eficiencia por parte de la industria fotovoltaica. Si bien los diseños de MBB y SMBB han desempeñado un papel crucial en el aumento del rendimiento, 0BB ofrece un avance revolucionario que potencialmente definirá la próxima era de la tecnología de células solares.

Estén atentos mientras somos testigos de la transformación continua de la industria solar, impulsada por innovaciones como 0BB que prometen hacer que la energía solar sea más eficiente, asequible y accesible que nunca.