L’essor des technologies photovoltaïques a entraîné une compétition acharnée pour le record de rendement énergétique, avec de nombreuses innovations à la clé. Et malgré l’émergence de matériaux prometteurs comme la pérovskite, le silicium monocristallin demeure un acteur central dans la course à l’efficacité. Récemment, Longi, un leader chinois dans la fabrication de panneaux photovoltaïques, a frappé un grand coup en battant son propre record de rendement.
En effet, l’entreprise a annoncé un rendement de 27,81 % pour ses panneaux solaires commerciaux, un chiffre impressionnant qui dépasse de 0,51 % son précédent record de 27,3 % établi seulement un an auparavant. Ce progrès est le fruit de plusieurs avancées technologiques, dont l’adoption de la technologie Heterojunction Interdigitated Back Contact (HIBC).
Le secret de cette prouesse réside dans l’architecture de la cellule solaire, particulièrement complexe mais hautement efficace. Le procédé HIBC repose sur deux éléments clés : l’hétérojonction et l’interdigitated back contact (IBC).
L’hétérojonction : Longi a ajouté de fines couches de silicium amorphe sur une plaquette de silicium monocristallin. Cette configuration permet de réduire les pertes d’électrons à la surface du silicium et de mieux canaliser ces derniers, optimisant ainsi la conversion de l’énergie solaire.
L’interdigitated Back Contact (IBC) : en plaçant tous les contacts électriques sur la face arrière du panneau, Longi maximise l’utilisation de la surface du silicium, permettant ainsi une collecte plus efficace des électrons générés par l’impact des photons. Cette architecture simplifie également la gestion thermique, garantissant une meilleure stabilité de la cellule, même sous une lumière faible.
L’avantage de cette technologie, bien qu’elle soit plus complexe à produire, est évident : une augmentation du rendement global, une meilleure performance dans des conditions de faible luminosité et une stabilité thermique accrue. Ces atouts sont essentiels pour pérenniser l’utilisation du silicium monocristallin dans les années à venir.
L’intérêt croissant pour les technologies alternatives, comme les cellules en pérovskite ou les semi-conducteurs à base de tellurure de cadmium, témoigne du dynamisme du secteur photovoltaïque. Toutefois, malgré la recherche de matériaux à plus fort potentiel théorique, le silicium monocristallin reste incontournable en raison de son excellent rapport performances/prix et de sa durabilité.
Même si des records sont régulièrement battus en laboratoire avec des matériaux comme la pérovskite (un hybride récemment développé par le CEA), le silicium continue de dominer les installations commerciales. C’est d’ailleurs cette technologie, utilisée depuis la création de la première cellule solaire utilisable en 1954 par les laboratoires Bell, qui a permis d’atteindre ce nouveau seuil de performance. À l’époque, cette cellule affichait un rendement de 6 %, soit un bond impressionnant depuis les débuts de la photovoltaïque.
Le silicium monocristallin n’est pas près de dire son dernier mot. Avec les progrès continus dans les technologies de fabrication, notamment via des innovations comme la HIBC, la performance des panneaux solaires à base de silicium pourrait encore augmenter dans les années à venir. Les fabricants de panneaux solaires, comme Longi, prouvent qu’il reste un secteur dynamique, en constante évolution, avec de nouveaux records à l’horizon.
L’avenir du photovoltaïque semble ainsi tout tracé, avec des solutions de plus en plus performantes et accessibles pour les consommateurs et les entreprises, consolidant un rôle clé dans la transition énergétique mondiale.
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