Rozwój technologii produkcji ogniw i modułów fotowoltaicznych koncentruje się na dwóch obszarach. Pierwszy to dążenie producentów do wytworzenia ogniw PV – a co za tym idzie modułów PV - o jak najwyższej mocy maksymalnej, a drugi to ciągłe poszukiwanie możliwości redukcji kosztów produkcji.

Podobnie dla klientów, najważniejszym kryterium wyboru, podczas zakupu modułów, jest ich moc maksymalna lub cena. Jest jeszcze jeden bardzo ważny parametr, który mówi wprost o zaawansowaniu technologicznym produktu, a mianowicie sprawność konwersji ogniw PV. Sprawność ta rośnie z roku na rok. Proces ten nie ma charakteru rewolucji a raczej przypomina ewolucję. Najpopularniejsze na świecie krzemowe, jednozłączowe ogniwa fotowoltaiczne osiągnęły już tak wysoką sprawność, że każdy dalszy wzrost tej wartości wymaga ogromnych nakładów finansowych. Ogniwa o rekordowej sprawności pojawiają się najpierw w skali laboratoryjnej, a z czasem trafiają do masowej produkcji (więcej w artykule: „Nowy rekord sprawności krzemowego ogniwa słonecznego”). W przypadku modułów PV producenci wprowadzają także kolejne o coraz większej mocy. Takie działanie jest swoistą prezentacją możliwości technologicznych. Jednak moduł PV o największej mocy maksymalnej to niekoniecznie moduł zbudowany z najsprawniejszych (a tym samym najbardziej zaawansowanych technologicznie) ogniw PV. Bardzo wysoką moc można uzyskać także zwiększając rozmiary modułu (więcej w artkule: „Największe moduły PV na rynku – kierunki rozwoju”). 

Zarówno laboratoryjne rekordy sprawności, jak i moduły o ekstremalnie dużej mocy są ważne, gdyż pokazują możliwości zarówno ośrodków badawczych jak i producentów. Jednak aby zobaczyć jakie są najważniejsze kierunki rozwoju fotowoltaiki warto skoncentrować się na technologii produkcji modułów o najwyższej sprawności konwersji. Kryterium to najlepiej opisuje technologiczne zaawansowanie ogniw PV, których użyto do budowy modułu PV. Oczywiście technologia produkcji samego modułu także ma znaczenie i musi być ona na najwyższym poziomie. Jednak to sprawność zastosowanych ogniw PV decyduje o sprawności modułu PV. 

Poniżej zaprezentowano zestawienie parametrów 34 modułów PV o najwyższej sprawności konwersji oferowanych przez rożnych producentów. Podstawowe parametry takie jak: producent modułu, model, rodzaj płytki krzemowej, na której wykonano ogniwa, liczba ogniw w module, rodzaj ogniwa, rodzaj modułu (tj. technologia wykonania elektrod i geometria ogniw), moc maksymalna oraz sprawność konwersji, zawarto w Tabeli 1. (Moduły PV uszeregowano od najsprawniejszego na najmniej sprawnego. O miejscu w tabeli decydowała, wspomniana wcześniej, sprawność konwersji. Zestawienie dotyczy aktualnie dostępnych komercyjnie modułów PV, dane pochodzą ze stycznia i lutego 2023 roku [1, 2]. 

Tabela 1. Komercyjne moduły PV o najwyższej sprawności konwersji – miejsca od 1 do 16 – źródło [1,2]

Moduły podzielono na dwie grupy. W pierwszej znalazły się moduły o sprawności konwersji od 22,8% do 21,8% (Tabela 1). Podział taki jest umowny ale nie przypadkowy. Okazało się, że w pierwszej grupie (miejsca od 1 do 16) nie ma ani jednego modułu, który wyprodukowanoby z użyciem ogniw wykonanych w technologii PERC. Obecnie jest to najczęściej stosowana technologia przy produkcji ogniw PV i to właśnie ona była dodatkowym kryterium podziału. Natomiast w drugiej grupie - Tabela 1 - znajdująca się w artykule: „Najsprawniejsze moduły PV – technologie i kierunki rozwoju cz.3.”) znalazły się moduły, które zostały wyprodukowane w oparciu o ogniwa wykonane w technologii PERC (poza jednym wyjątkiem, którym jest moduł firmy Jinergy). Dane zawarte w obu tabelach są dobrą bazą do analizy obecnych trendów i kierunków rozwoju w produkcji ogniw i modułów PV. 

W artykule wykorzystano materiały własne autora oraz dane z materiałów:

1)TAIYANG NEWS - https://taiyangnews.info/ - Luty 2023 

2) Jason Swarc, „Most efficient solar panels 2023”, https://www.cleanenergyreviews.info/blog/most-efficient-solar-panels - 18 stycznia 2023