Contrairement à d'autres produits, choisir solaire cellules se résume à des caractéristiques essentielles, telles que le prix, la garantie, les performances et, surtout, l'efficacité. Et en matière d'efficacité, il y a un nouvel acteur en ville que les détaillants devraient connaître : les cellules à hétérojonction (cellules HJT).
Les cellules HJT combinent la puissance des propriétés d'absorption et de passivation des couches minces avec les avantages des cellules solaires en silicium cristallin. Le résultat est très efficace cellules solaires avec des coûts énergétiques finaux inférieurs. Les fabricants du monde entier commencent à déployer la technologie des cellules HJT dans leurs produits, ce qui en fait le moment idéal pour en savoir plus sur les cellules solaires HJT.
Table des matières
Qu'est-ce qu'une cellule solaire à hétérojonction ?
Comment les cellules solaires à hétérojonction augmentent-elles l'efficacité ?
Avantages de la cellule solaire à hétérojonction
Conclusion
Qu'est-ce qu'une cellule solaire à hétérojonction ?
An Cellule solaire HJT est réalisé en plaçant une cellule de silicium cristallin entre deux couches de films minces de silicium amorphe. Par conséquent, il combine les avantages de deux technologies : les cellules solaires en silicium cristallin et les cellules solaires à couches minces. En conséquence, les cellules solaires HJT permettent de générer plus d'énergie.
Les cellules en silicium cristallin (mono ou polycristallin) sont les cellules solaires les plus courantes. Ils sont fabriqués en coupant des blocs de cristal de silicium en feuilles minces pour former des cellules individuelles. D'autre part, les cellules photovoltaïques (PV) sont des cellules solaires à couches minces amorphes. Ils peuvent être fabriqués à partir d'un large éventail de matériaux, le matériau le plus couramment utilisé étant le silicium. Néanmoins, amorphe silicium n'a pas de structure cristalline régulière comme le silicium cristallin. Au lieu de cela, les atomes de silicium existent dans un ordre aléatoire et peuvent être facilement déposés sur n'importe quelle surface.
En ce qui concerne la production, le silicium amorphe est moins cher à fabriquer que le silicium cristallin, qui doit être développé en blocs et découpé en feuilles. Cependant, d'un autre côté, le silicium amorphe est moins efficace que le silicium cristallin.
Donc, HJT solaire les cellules sont fabriquées en revêtant une plaquette de silicium cristallin de type n avec du silicium amorphe des deux côtés aux côtés d'oxyde conducteur (TCO). Le TCO absorbe la puissance générée par la cellule, et toutes les couches de couches minces solaires absorbent les photons supplémentaires.
Comment les cellules solaires à hétérojonction augmentent-elles l'efficacité ?
Avant d'entrer dans les détails techniques, comprenons panneau solaire efficacité. L'efficacité d'une cellule solaire fait référence à la quantité de lumière qu'elle peut convertir en électricité. Ainsi, une cellule solaire hautement efficace peut convertir plus d'électricité à partir de la même quantité de lumière qu'une cellule solaire moins efficace.
Depuis l'avènement des cellules solaires, les fabricants et les chercheurs tentent de développer des technologies solaires capables de tirer davantage d'électricité de la même quantité de lumière solaire. Cette idée est de savoir comment Cellules solaires HJT ont été développés.
En règle générale, les cellules solaires sont partiellement opaques. Ainsi, ils ne captent qu'une partie de la lumière solaire qui la frappe. Le reste traverse la cellule ou rebondit sur la surface. Mais les cellules solaires HJT sont fabriquées à partir de trois couches de matériau photovoltaïque. En bref, la couche intermédiaire est en silicium monocristallin, tandis que les couches supérieure et inférieure sont en silicium à couche mince amorphe.
Au cours du processus d'absorption de la lumière, le premier photon atteint la couche supérieure de silicium amorphe. Ensuite, il capte une partie de la lumière du soleil et transmet le reste à la couche intermédiaire. La couche monocristalline centrale convertit la majorité des photons en électricité, et les photons restants sont transmis à la couche inférieure, qui capte la lumière du soleil qui, autrement, rebondirait.
Il ne fait aucun doute qu'une infime quantité de lumière solaire traverse toujours la cellule HJT, mais la quantité est considérablement inférieure à celle des cellules solaires traditionnelles. Donc, Cellules solaires HJT produire plus d'électricité à partir de la même quantité de lumière solaire. Et grâce à la technologie à trois couches, les cellules solaires HJT atteignent une efficacité d'environ 26.81%.
Avantages de la cellule solaire à hétérojonction
Plusieurs raisons expliquent la popularité croissante de la technologie solaire HJT. Premièrement, les cellules solaires HJT sont plus efficaces que les cellules solaires cristallines standard cellules. Deuxièmement, ils ont une efficacité de près de 26.81 % au niveau du laboratoire, et il pourrait y en avoir plus en magasin.
De plus, les technologies comme le PERC utilisées pour atteindre des niveaux d'efficacité plus élevés sont souvent coûteuses. Par exemple, les cellules Maxeon fabriquées par SunPower comportent un épais bloc de cuivre derrière chaque cellule. Bien que cela puisse améliorer considérablement l'efficacité, le cuivre est un métal coûteux. En comparaison, Cellules solaires HJT utiliser du silicium amorphe, qui est relativement peu coûteux. Il peut donc être fabriqué à moindre coût.
Néanmoins, les fabricants développent divers HJT solaire panneaux avec différentes cotes d'efficacité. Alors, ça dépend de la silicium type utilisé et l'incorporation de technologies cellulaires, ce qui affecte le prix. Par exemple, un panneau solaire HJT très efficace avec une efficacité de 400 W + peut coûter 350 $, tandis qu'un panneau de 370 W peut coûter environ 185 $. Cependant, les panneaux les plus chers offrent des performances plus élevées et une espérance de vie plus longue.
Pour vous donner une idée plus réaliste, imaginez un Panneau HJT de 400W et une efficacité de 26.81% fonctionnant pendant 20 ans (6 heures par jour). Tout au long de sa durée de vie, il générera 4697.112 KW heures d'électricité. En revanche, un panneau en silicium monocristallin de type p, avec un rendement de 24%, ne pourrait générer que 4204.800 KW heures d'électricité pendant la même période de service. Par conséquent, cela signifie que les batteries HJT sont plus économiques à long terme.
Enfin, les cellules solaires HJT ont des coefficients de basse température. Un coefficient de température plus faible se traduit par de meilleures performances à des températures plus élevées. Les cellules HJT ont des coefficients de température d'environ -0.3 %. De plus, des températures plus élevées n'affectent pas ces cellules et elles subissent moins de perte de performances au cours de leurs cycles que le silicium cristallin ou amorphe. cellules.
Conclusion
La rentabilité et les autres avantages du HJT cellules solaires signifiera une augmentation drastique de l'adoption de cette technologie à l'avenir. Après tout, le processus de fabrication HJT comporte quatre étapes de moins que la technologie PERC.
Plusieurs entreprises ont déjà adopté la technologie HJT, notamment les panneaux Panasonic HIT, les panneaux REC Alpha et SolarTech Universal. Aussi, selon le Rapport ITRPV 2019, la part de marché des cellules solaires HJT passera de 12 % en 2026 à 15 % en 2029, ce qui en fait un excellent moment pour adopter la technologie.
