glossaire

Modules solaires IBC

IBC signifie « Interdigitated Back Contact ». Dans une cellule solaire traditionnelle, les contacts sont situés sur la face avant de la cellule, ce qui entraîne une certaine perte de lumière et donc une moindre efficacité. Dans une cellule solaire IBC, en revanche, les contacts sont fixés à l'arrière de la cellule et il y a des « doigts » à l'avant de la cellule qui captent la lumière et la dirigent vers les contacts. Cette disposition permet aux cellules solaires IBC de mieux utiliser la lumière incidente et ainsi d'atteindre un rendement plus élevé. La technologie IBC principalement utilisé dans les cellules solaires haute performance. 

Panneaux solaires en bardeaux

En raison des cellules plus petites, les modules solaires en bardeaux subissent moins de pertes de puissance à l’intérieur des cellules solaires. Ils obtiennent également de meilleurs résultats en cas d'ombrage partiel que les modules solaires comparables. La colle conductrice (ECA - colle conductrice d'électricité) est très flexible et supporte bien l'échauffement des modules solaires. Les modules solaires en bardeaux sont donc considérés comme très robustes. 

Les cellules solaires normales sont reliées entre elles à l'aide de la technologie dite des jeux de barres. Selon le fabricant, 3 à 6 contacts métalliques (barres omnibus) sont fixés sur la cellule. Ceux-ci sont nécessaires à la circulation de l’électricité. Plus il y a de contacts, meilleur est le flux de courant. Mais cela signifie également que davantage de barres omnibus couvrent la surface de la cellule et que moins de lumière solaire peut donc être utilisée. La puissance est réduite de 3,5% par le jeu de barres. 

Aucune barre omnibus n’est requise pour les modules solaires en bardeaux. L'adhésif conducteur remplace les contacts métalliques. Les modules de bardeaux utilisent bien mieux la surface disponible que les modules conventionnels. De plus, il n’est pas nécessaire de laisser un espace entre les cellules ou bandes individuelles. Ainsi, davantage d’électricité est produite sur la même surface.

Modules solaires HJT

Les cellules solaires à hétérojonction (HJT) sont une combinaison de cellules solaires cristallines et de cellules à couches minces. La fine plaquette de silicium monocristallin est recouverte d'un revêtement très fin de silicium amorphe à l'avant et à l'arrière. L’avantage est qu’un spectre de lumière solaire plus large peut être utilisé. Les cellules solaires HJT présentent donc des niveaux d’efficacité élevés.

Hétérojonction signifie « hétérojonction » en allemand. Le terme indique qu'un transfert d'électrons a lieu entre deux semi-conducteurs différents dans les cellules HJT. La différence entre les cellules cristallines et les cellules à couches minces ne réside pas seulement dans le matériau, mais également dans le dopage du silicium. Les différents dopages ont pour but de passiver la cellule afin de réduire la perte de porteurs de charge libres et d'augmenter le rendement.

Modules solaires demi-cellules

Les demi-cellules sont des cellules solaires normales qui sont coupées en deux après la production. Un module demi-cellule comporte donc généralement 120 cellules par module au lieu des 60 habituelles, mais est en principe constitué des mêmes matériaux.
Les modules demi-cellules sont également souvent appelés modules « demi-coupés » ou modules HC. Contrairement à cela, les modules solaires classiques dans lesquels les cellules solaires sont entièrement conservées sont appelés modules à cellules complètes.

Comme un module photovoltaïque classique Dans un module demi-cellule, 20 cellules solaires sont connectées pour former ce qu'on appelle une chaîne. Pour qu'un module demi-cellule ait les mêmes performances qu'un module standard de 60 cellules, six chaînes de demi-cellules doivent être connectées au lieu des trois chaînes habituelles. Une chaîne de cellules est connectée en parallèle en haut et une en bas et protégée par une diode de dérivation. Les cellules d'une moitié du module sont connectées en série. 

Les modules demi-cellules sont nettement plus puissants que les modules normaux, même s'ils sont fabriqués dans le même matériau. Fraunhofer ISE a constaté qu'une moyenne de 2 à 3 % de performances de module supplémentaires peuvent être obtenues avec la même cellule d'entrée en utilisant la technologie demi-cellule.

Modules solaires Topcon

L'idée de base Le concept TOPCon est que le métal des contacts de connexion n'entre pas en contact avec la couche de silicium. Cela empêche la recombinaison des porteurs de charge, qui entraîne généralement des pertes de performances à l'arrière de la cellule. 

TOPCon = Contact passivé à l'oxyde de tunnel

Modules solaires bifaces

Les modules bifaciaux (ou bifaciaux) permettent un rendement solaire plus élevé pour une même surface. Avec les modules conventionnels, seule la lumière du soleil tombant sur la façade peut être utilisée. Les modules bifaciaux convertissent également le rayonnement direct vers l'arrière en électricité, ainsi que les photons réfléchis à travers le substrat vers l'arrière du module. Selon le type et l'emplacement d'installation, des performances supplémentaires de 10 à 30 % peuvent être obtenues.

Modules solaires de type N

Fondamentalement, les cellules solaires de type N sont similaires aux cellules solaires classiques de type P dans leur fonctionnement : toutes deux convertissent la lumière du soleil en énergie électrique. Cela se produit dans différentes couches constituées du silicium, matériau semi-conducteur : les cellules sont constituées d'une couche N dopée négativement, d'une couche P dopée positivement et d'une couche limite, la jonction p-n. 

La différence cruciale entre les cellules solaires de type P et N réside dans le matériau de base, c'est-à-dire la couche semi-conductrice plus épaisse : dans les cellules de type P, celle-ci est constituée de silicium dopé positivement avec des atomes de bore. Pour les cellules de type n en silicium dopé négativement avec des atomes de phosphore ou d'arsenic. Dans les deux types de cellules, la jonction p-n permet au courant de circuler vers la couche de silicium dopée de manière opposée.

La conception inversée rend les cellules solaires de type N moins sensibles aux pertes de puissance. Avec les cellules de type P, par exemple, il y a toujours des pertes de performances lorsque la lumière du soleil frappe les modules pour la première fois. C’est ce qu’on appelle la dégradation initiale. Les experts soupçonnent qu’il s’agit d’une réaction du dopage positif au bore avec l’oxygène. Étant donné que la majeure partie du silicium des cellules de type N est dopé au phosphore, le phénomène ne s’y produit pas. De plus, le phosphore et l’arsenic sont moins sensibles aux impuretés métalliques pouvant apparaître lors de la production que le bore.

Cette technologie peut être utilisée pour les cellules PERC, TOPCon et HJT