Une cellule de panneau solaire standard contient deux couches de silicium : une base et une couche supérieure émettrice plus fine. Dans chacune sont ajoutées quelques atomes différents du silicium : ainsi, la première couche, dite type N, est “dopée négativement" en éléments plus riches en électrons que le silicium. La seconde dite type P, est “dopée positivement” en éléments moins riches en électrons que le silicium. Lorsque la lumière du soleil frappe les cellules solaires, la différence de densité électronique génère de l'électricité.
Une cellule nommée type P aura une base principale de silicium type P et une couche supérieure émettrice de type N. Inversement, une cellule nommée type N aura une base principale de silicium type N et une couche supérieure émettrice de type P.
- Cellules type P (PERC) : La technologie PERC rajoute une couche de passivation à l'arrière des cellules solaires traditionnelles de type P. Elle permet de réfléchir à nouveau la lumière qui n'a pas été absorbé une première fois en raison de la longueur d'onde et, par conséquence, il y a une augmentation de la capacité des cellules à capturer la lumière qui sont donc plus efficaces.
Exemples de panneaux avec cellules de type P : Trina Solar 420Wc, Trina Solar Full Black 390Wc, Longi LR5 405Wc, Bisol 375Wc, Bisol Full Black 375Wc, SunPower P3
- Cellules type N (PERT) : Par rapport aux type P - PERC, avec une base type N, le procédé de fabrication de la couche de passivation arrière change et devient plus performante. Les cellules de type N sont aussi moins impactées par les effets de LID (dégradation induite par la lumière) et ont un risque de point chaut plus faible que des cellules de type P.
- Cellules TOPCon : La technologie TOPCon est une évolution de la couche de passivation arrière en devenant une couche d'oxyde passive. La performance des cellules en est alors augmentée et les cellules présentent un meilleur rendement à haute température.
Exemple de panneau avec cellules de type N - TOPCon : Jinko 425Wc
- Cellules à hétérojonction : Elles sont composées d'une couche de silicium cristallin conventionnelle avec du silicium amorphe déposée en surface avant et arrière, ce qui réduit la perte d’électrons. La surface arrière devient active ce qui permet d'avoir des cellules à haut rendement et améliore encore la performance lorsqu'elles sont exposées à la chaleur.
Exemple de panneau avec cellules de type N à hétérojonction : REC Alpha Pur Full Black 410W
- Cellules back contact : Le procédé de fabrication diffère des autres technologies. Le principe est de disposer tous les contacts électrique en surface arrière de la cellule pour avoir une plus grande surface d'absorption de lumière et gagner en rendement. La technologie back contact peut s'adapter à toutes les autres technologies de cellules.
Exemple de panneau avec cellules back contact : Sunpower Maxeon 3
Le marché des technologies de cellule photovoltaïque est en croissance rapide et devrait continuer à croître dans les années à venir, grâce à une demande croissante d'énergie solaire renouvelable, à une diminution des coûts de production et à l'émergence de nouvelles technologies de cellule photovoltaïque.
Sources :