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Modules haute performance avec une efficacité de plus de 21% - assurer un rendement maximal
L'efficacité d'un module solaire est essentielle et détermine en grande partie les bénéfices que vous pouvez tirer de votre installation solaire. Il est donc important de choisir des modules à haut rendement afin de maximiser la production d'énergie. Vous trouverez ici tous les modules dont l'efficacité est supérieure à 21%, qu'il s'agisse de modules mono ou bifaciaux, de cadres noirs ou argentés, ou de modules Full Black. Pour les types de cellules, vous avez le choix entre les cellules dopées p, les cellules dopées n et les cellules à hétérojonction. Actuellement, les modules solaires à cellules n-dopées offrent le meilleur rapport qualité-prix. De plus, ces modules très efficaces sont équipés de la toute dernière technologie de demi-cellules afin de garantir un rendement énergétique maximal. Nous proposons les modules les plus efficaces des fabricants les plus renommés du secteur, tels que JA Solar, Jinko, Trina, Longi, Canadian et bien d'autres. Nous disposons d'une très large gamme de modules solaires à haut rendement , d'une puissance nominale allant jusqu'à 660 W. Vous obtenez tout cela chez nous à des prix avantageux, que nous pouvons garantir grâce à notre collaboration avec des distributeurs de premier plan en Europe.
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Panneaux solaires à haut rendement - à quoi faut-il faire attention ?
Les cellules solaires utilisées dans un module solaire, la puissance et l'efficacité d'un module solaire.
Voici un aperçu des points les plus importants :
1. Rendement maximal : les meilleures cellules solaires obtiennent un rendement élevé en transformant au maximum la lumière solaire incidente en électricité. Dans la pratique, les meilleures valeurs se situent actuellement autour de 25%.
2. Utilisation efficace des ressources : une bonne cellule solaire se caractérise par une utilisation efficace des matières premières. Cela permet une utilisation optimale des ressources disponibles tout en réduisant l'empreinte écologique.
3. Longue durée de vie : la meilleure cellule solaire présente une longue durée de vie et conserve ses performances sur une longue période. Une longue durée de vie est essentielle pour une rentabilité à long terme et un fonctionnement durable. PID et LID sont ici des critères importants.
4. Rapport qualité-prix équilibré : la meilleure cellule solaire offre un bon rapport qualité-prix, c'est-à-dire qu'elle réalise une performance élevée à un prix raisonnable. Cela permet une utilisation économiquement intéressante de la technologie solaire.
5. Applicabilité et évolutivité : une bonne cellule solaire se caractérise par sa large applicabilité et son évolutivité à l'échelle industrielle. Elle est polyvalente et peut être utilisée de manière flexible dans différentes applications.
6. Recyclabilité : la meilleure cellule solaire tient également compte de la recyclabilité des matières premières utilisées. Une élimination et un recyclage des cellules solaires respectueux de l'environnement contribuent à la durabilité de la technologie solaire.
7. Technologies émergentes : Les développements actuels indiquent que les cellules solaires TOPCon et HJT pourraient remplacer la technologie PERC, jusqu'ici leader, au cours des 5 à 10 prochaines années. Les cellules solaires tandem atteignent actuellement les rendements les plus élevés et présentent un potentiel prometteur pour l'avenir.
8. Influence de la métallisation : la manière dont les matières premières sont utilisées lors de la métallisation a une influence considérable sur les coûts de fabrication. Des processus de métallisation efficaces contribuent à réduire les coûts de production et permettent de fabriquer les cellules solaires de manière plus économique.
1. Rendement maximal : les meilleures cellules solaires obtiennent un rendement élevé en transformant au maximum la lumière solaire incidente en électricité. Dans la pratique, les meilleures valeurs se situent actuellement autour de 25%.
2. Utilisation efficace des ressources : une bonne cellule solaire se caractérise par une utilisation efficace des matières premières. Cela permet une utilisation optimale des ressources disponibles tout en réduisant l'empreinte écologique.
3. Longue durée de vie : la meilleure cellule solaire présente une longue durée de vie et conserve ses performances sur une longue période. Une longue durée de vie est essentielle pour une rentabilité à long terme et un fonctionnement durable. PID et LID sont ici des critères importants.
4. Rapport qualité-prix équilibré : la meilleure cellule solaire offre un bon rapport qualité-prix, c'est-à-dire qu'elle réalise une performance élevée à un prix raisonnable. Cela permet une utilisation économiquement intéressante de la technologie solaire.
5. Applicabilité et évolutivité : une bonne cellule solaire se caractérise par sa large applicabilité et son évolutivité à l'échelle industrielle. Elle est polyvalente et peut être utilisée de manière flexible dans différentes applications.
6. Recyclabilité : la meilleure cellule solaire tient également compte de la recyclabilité des matières premières utilisées. Une élimination et un recyclage des cellules solaires respectueux de l'environnement contribuent à la durabilité de la technologie solaire.
7. Technologies émergentes : Les développements actuels indiquent que les cellules solaires TOPCon et HJT pourraient remplacer la technologie PERC, jusqu'ici leader, au cours des 5 à 10 prochaines années. Les cellules solaires tandem atteignent actuellement les rendements les plus élevés et présentent un potentiel prometteur pour l'avenir.
8. Influence de la métallisation : la manière dont les matières premières sont utilisées lors de la métallisation a une influence considérable sur les coûts de fabrication. Des processus de métallisation efficaces contribuent à réduire les coûts de production et permettent de fabriquer les cellules solaires de manière plus économique.
Globalement, une performance maximale, une utilisation efficace des ressources, une longue durée de vie, un rapport qualité-prix équilibré et la prise en compte des nouvelles technologies sont des facteurs décisifs pour obtenir la meilleure cellule solaire. Grâce à la recherche et au développement continus ainsi qu'aux innovations dans la technologie de fabrication, les cellules solaires continuent d'être optimisées et offrent un potentiel prometteur pour l'utilisation des énergies renouvelables.
Technologies PV sur le marché, modules solaires efficaces :
L'influence du rendement sur l'efficacité des cellules solaires.
Pour les ingénieurs, il est essentiel de choisir la bonne technologie PV afin de concevoir des modules solaires efficaces et performants. Le rendement des cellules solaires joue un rôle central dans l'évaluation des différentes technologies. Vous en apprendrez plus ici sur les différentes technologies PV et leurs rendements.
1) Limites naturelles de rendement : les semi-conducteurs utilisés dans les cellules solaires ont des limites naturelles de rendement. Selon la limite de Shockley-Queisser, le silicium cristallin (c-Si) atteint une efficacité théorique de 26,7 %. L'arséniure de gallium (GaAs) atteint un rendement théorique de 29,1 % et le tellurure de cadmium (CdTe) 22,1 %.
2. Prévalence du silicium cristallin : l'utilisation du silicium cristallin est la plus répandue. Les modules à plaquettes de silicium représentent plus de 95 % de la part de marché mondiale de tous les systèmes solaires installés. Toutefois, en termes de potentiel d'efficacité réalisable dans la pratique, les améliorations apportées aux cellules solaires en silicium les plus récentes sont minimes et se situent aux alentours de 25 %. La conception des cellules solaires ne cesse d'évoluer afin d'exploiter d'autres potentiels d'efficacité.
3. Technologies PERC, TOPCon et HJT : Actuellement, les cellules solaires PERC dominent le marché avec une efficacité théorique de 24,5 % (part d'environ 75 % en 2021). La recherche prévoit toutefois une croissance des technologies TOPCon et HJT. La part de marché combinée de ces deux types de cellules solaires était d'environ 5 % en 2021.
4. Technologie TOPCon : TOPCon signifie Tunnel Oxide Passivated Contact et décrit une conception spéciale des cellules solaires. Le Longi HiMo 6 fait partie des meilleurs modules solaires dotés de la technologie TOPCon. Il se distingue par son efficacité et ses performances élevées.
5. Technologie HJT : la technologie à hétérojonction (HJT) utilise des plaquettes de silicium de type n avec de fines couches de silicium dopé et intrinsèque, ainsi que des couches d'oxyde transparentes et conductrices (TCO). Cette technologie est utilisée depuis longtemps pour la production de cellules solaires et offre un potentiel prometteur.
Le rendement d'une cellule solaire est un indicateur fondamental de sa performance et de sa rentabilité. Il est toutefois important de noter que les rendements publiés sont obtenus dans des conditions de test standard idéales (STC), ce qui est rarement le cas dans la pratique. Les ingénieurs doivent également prendre en compte d'autres facteurs tels que le coût, la fiabilité et l'évolutivité lorsqu'ils choisissent une technologie photovoltaïque.
Grâce à une recherche et un développement continus, les cellules solaires continuent d'être optimisées afin d'atteindre des rendements plus élevés et une meilleure production d'énergie. Le choix de la bonne technologie est essentiel pour rendre les installations solaires plus efficaces et durables et pour contribuer à la transition énergétique mondiale.
Comparaison des performances entre les cellules solaires TOPCon et PERC : Étude de l'ISE Fraunhofer
Une étude récente de l'Institut Fraunhofer pour les systèmes énergétiques solaires (ISE) compare les performances des cellules solaires TOPCon et PERC et révèle des résultats intéressants. Les deux technologies se disputent les parts de marché et sont prometteuses pour l'avenir du photovoltaïque (PV).
La technologie PERC (Passivated Emitter Rear Cell) domine actuellement le marché du PV avec une part de marché d'environ 75%. Ces cellules solaires se caractérisent par une électrode d'émission passivée à l'arrière, ce qui permet d'absorber davantage de lumière et d'améliorer le rendement énergétique. Le rendement théorique des cellules solaires PERC est de 24,5%.
La technologie TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact) est une alternative prometteuse à PERC. L'étude montre que les cellules TOPCon ont un potentiel d'efficacité élevé et sont en mesure de dépasser les cellules solaires PERC en termes de rendement. Le rendement théorique des cellules solaires TOPCon est d'environ 25,8%.
Les chercheurs du Fraunhofer ISE ont constaté que les cellules TOPCon sont plus performantes que les cellules PERC dans des conditions de faible luminosité, par exemple tôt le matin ou tard le soir. Cela s'explique par une recombinaison plus faible au niveau des contacts des cellules, qui est mieux supprimée avec la technologie TOPCon.
En outre, les cellules solaires TOPCon offrent également une meilleure dépendance à la température par rapport aux PERC. Elles présentent une diminution moindre du rendement lorsque la température augmente. C'est un facteur important pour la performance des cellules solaires dans les climats chauds ou sous un rayonnement solaire intense.
Cependant, l'étude souligne également que les coûts de production des cellules TOPCon sont actuellement plus élevés que ceux des cellules PERC. La mise en œuvre commerciale de la technologie TOPCon nécessite donc davantage de recherche et de développement afin de réduire les coûts et d'améliorer la compétitivité.
Dans l'ensemble, l'étude du Fraunhofer ISE montre que les cellules solaires TOPCon ont un potentiel prometteur pour l'avenir du photovoltaïque. Elles offrent une meilleure performance dans des conditions de faible luminosité et une meilleure sensibilité à la température par rapport aux cellules PERC. L'industrie continuera à travailler pour réduire les coûts et rendre la technologie TOPCon plus attrayante sur le plan commercial. Cette comparaison des performances entre les deux technologies montre que le développement de nouvelles technologies PV contribue de manière importante au développement de l'énergie solaire.
Source : https://www.pv-magazine.de/2022/01/20/fraunhofer-ise-topcon-vs-perc/
La technologie PERC (Passivated Emitter Rear Cell) domine actuellement le marché du PV avec une part de marché d'environ 75%. Ces cellules solaires se caractérisent par une électrode d'émission passivée à l'arrière, ce qui permet d'absorber davantage de lumière et d'améliorer le rendement énergétique. Le rendement théorique des cellules solaires PERC est de 24,5%.
La technologie TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact) est une alternative prometteuse à PERC. L'étude montre que les cellules TOPCon ont un potentiel d'efficacité élevé et sont en mesure de dépasser les cellules solaires PERC en termes de rendement. Le rendement théorique des cellules solaires TOPCon est d'environ 25,8%.
Les chercheurs du Fraunhofer ISE ont constaté que les cellules TOPCon sont plus performantes que les cellules PERC dans des conditions de faible luminosité, par exemple tôt le matin ou tard le soir. Cela s'explique par une recombinaison plus faible au niveau des contacts des cellules, qui est mieux supprimée avec la technologie TOPCon.
En outre, les cellules solaires TOPCon offrent également une meilleure dépendance à la température par rapport aux PERC. Elles présentent une diminution moindre du rendement lorsque la température augmente. C'est un facteur important pour la performance des cellules solaires dans les climats chauds ou sous un rayonnement solaire intense.
Cependant, l'étude souligne également que les coûts de production des cellules TOPCon sont actuellement plus élevés que ceux des cellules PERC. La mise en œuvre commerciale de la technologie TOPCon nécessite donc davantage de recherche et de développement afin de réduire les coûts et d'améliorer la compétitivité.
Dans l'ensemble, l'étude du Fraunhofer ISE montre que les cellules solaires TOPCon ont un potentiel prometteur pour l'avenir du photovoltaïque. Elles offrent une meilleure performance dans des conditions de faible luminosité et une meilleure sensibilité à la température par rapport aux cellules PERC. L'industrie continuera à travailler pour réduire les coûts et rendre la technologie TOPCon plus attrayante sur le plan commercial. Cette comparaison des performances entre les deux technologies montre que le développement de nouvelles technologies PV contribue de manière importante au développement de l'énergie solaire.
Source : https://www.pv-magazine.de/2022/01/20/fraunhofer-ise-topcon-vs-perc/
Comment déterminer le rendement d'une cellule solaire ?
La détermination du rendement d'une cellule solaire se fait de manière précise et reproductible. Pour ce faire, les cellules sont testées en laboratoire dans des conditions normalisées. Lors de ces conditions d'essai standard (STC), la cellule est irradiée verticalement par un "simulateur solaire", également appelé "flasher" dans le secteur. Sous STC, une puissance de rayonnement définie de 1.000W et le spectre de la lumière naturelle sont reproduits. De plus, la température ambiante est maintenue à un niveau constant de 25°. Les caractéristiques de performance sont énumérées dans la fiche technique, de même que les variations possibles. En règle générale, les clients reçoivent une liste flash à la suite d'une commande. Les données de performance réelles du produit y sont consignées au niveau du module. Les modules peuvent ensuite être attribués par leur numéro de série.
L'énergie lumineuse incidente génère des électrons dans la cellule et entraîne un flux de courant lorsque les pôles négatif et positif sont connectés. La cellule adapte sa tension afin de réguler le flux de courant en fonction de la charge connectée. Si la charge continue à augmenter, la cellule atteint un point où la puissance maximale (Pmpp) est atteinte, puis le courant et la tension diminuent.
Pour déterminer la puissance de la cellule solaire, on multiplie les valeurs mesurées du courant et de la tension au niveau de la Pmpp. La valeur calculée est ensuite divisée par la puissance irradiée pour déterminer le rendement de la cellule.
Il est important de noter que le rendement et le ratio de performance d'une installation photovoltaïque dépendent de différents facteurs individuels. La détermination précise de ces valeurs peut représenter un défi pour les utilisateurs privés. C'est pourquoi le rendement des cellules photovoltaïques joue un rôle plus important dans le débat public que le ratio de performance d'une installation complète. Le rendement des cellules solaires sert de critère de qualité et peut être mesuré avec précision, tandis que le ratio de performance est influencé par diverses influences externes.
Mais l'efficacité des modules est également soumise à des facteurs externes, tels que la valeur d'ensoleillement ou la température ambiante. Le coefficient de température a une influence directe sur la performance d'un module solaire. Le coefficient de température indique comment la puissance du module se comporte en cas de changement de la température de fonctionnement. Comme les modules solaires sont chauffés par le rayonnement solaire, il est important de comprendre comment la température affecte leur performance.
Un coefficient de température positif signifie que la performance du module diminue lorsque la température augmente. En général, le coefficient de température est compris entre -0,3 % et -0,5 % par degré Celsius. Cela signifie que la performance du module diminue de ce pourcentage par degré Celsius d'augmentation de la température.
Comparaison du dopage au phosphore et du dopage au bore des cellules solaires : Avantages et inconvénients
Le dopage est une étape cruciale dans la fabrication des cellules solaires, au cours de laquelle des impuretés ciblées sont introduites dans les matériaux semi-conducteurs afin d'obtenir certaines propriétés électriques. Le dopage au phosphore et au bore sont deux méthodes courantes pour conférer certaines propriétés aux matériaux semi-conducteurs souhaités, comme le silicium. Voici les avantages et les inconvénients des deux techniques de dopage :
Dopage au phosphore : Avantages :
1. Dopage électronique : le phosphore dope le silicium avec des électrons supplémentaires, ce qui entraîne un dopage n du semi-conducteur. Il en résulte une augmentation de la conductivité du matériau.
2. Bonnes propriétés électriques : le silicium dopé au phosphore présente une grande mobilité des porteurs de charge, ce qui conduit à une conductivité électrique efficace.
3.. faible résistance électrique : le silicium dopé au phosphore présente une faible résistance électrique, ce qui entraîne une faible perte d'énergie et une meilleure performance de la cellule solaire.
Inconvénients :
1. Recombinaison : le dopage au phosphore peut augmenter la recombinaison des porteurs de charge, ce qui peut entraîner une perte de photocourant et une moindre efficacité de la cellule solaire.
2. Défauts de surface : Le dopage au phosphore peut entraîner des défauts à la surface du silicium, ce qui peut nuire à la qualité du matériau et réduire la durée de vie de la cellule solaire.
3. Processus de diffusion : le processus de dopage au phosphore nécessite des techniques spéciales, telles que le processus de diffusion, qui peut être plus complexe et plus coûteux.
Dopage au bore : avantages :
1. Dopage par trous : le bore dope le silicium avec des trous, ce qui dope le semi-conducteur au niveau p. Cela permet le flux de trous en tant que porteurs de charge et contribue à la conductivité du matériau.
2. Recombinaison réduite : le silicium dopé au bore présente une recombinaison réduite des porteurs de charge, ce qui peut conduire à une efficacité accrue de la cellule solaire.
3. Défauts de surface réduits : Le dopage au bore entraîne moins de défauts à la surface du silicium par rapport au dopage au phosphore.
Inconvénients :
1. Mobilité réduite : Le silicium dopé au bore présente une mobilité réduite des porteurs de charge par rapport au silicium dopé au phosphore, ce qui peut entraîner une conductivité électrique plus faible.
2. résistance électrique plus élevée : le silicium dopé au bore présente une résistance électrique plus élevée que le silicium dopé au phosphore, ce qui peut entraîner une perte d'énergie plus importante et une baisse des performances de la cellule solaire.
3. sensibilité à la température : les cellules solaires dopées au bore peuvent être sensibles aux variations de la température ambiante, ce qui peut affecter leurs performances.
Dans l'ensemble, les dopages au phosphore et au bore présentent tous deux des avantages et des inconvénients spécifiques pour les performances des cellules solaires. Le choix de la méthode de dopage dépend de plusieurs facteurs, tels que le type de porteur de charge souhaité, l'efficacité et le coût. La recherche et le développement continus dans ce domaine visent à améliorer les techniques de dopage et à augmenter continuellement l'efficacité et les performances des cellules solaires.
Dopage au phosphore : Avantages :
1. Dopage électronique : le phosphore dope le silicium avec des électrons supplémentaires, ce qui entraîne un dopage n du semi-conducteur. Il en résulte une augmentation de la conductivité du matériau.
2. Bonnes propriétés électriques : le silicium dopé au phosphore présente une grande mobilité des porteurs de charge, ce qui conduit à une conductivité électrique efficace.
3.. faible résistance électrique : le silicium dopé au phosphore présente une faible résistance électrique, ce qui entraîne une faible perte d'énergie et une meilleure performance de la cellule solaire.
Inconvénients :
1. Recombinaison : le dopage au phosphore peut augmenter la recombinaison des porteurs de charge, ce qui peut entraîner une perte de photocourant et une moindre efficacité de la cellule solaire.
2. Défauts de surface : Le dopage au phosphore peut entraîner des défauts à la surface du silicium, ce qui peut nuire à la qualité du matériau et réduire la durée de vie de la cellule solaire.
3. Processus de diffusion : le processus de dopage au phosphore nécessite des techniques spéciales, telles que le processus de diffusion, qui peut être plus complexe et plus coûteux.
Dopage au bore : avantages :
1. Dopage par trous : le bore dope le silicium avec des trous, ce qui dope le semi-conducteur au niveau p. Cela permet le flux de trous en tant que porteurs de charge et contribue à la conductivité du matériau.
2. Recombinaison réduite : le silicium dopé au bore présente une recombinaison réduite des porteurs de charge, ce qui peut conduire à une efficacité accrue de la cellule solaire.
3. Défauts de surface réduits : Le dopage au bore entraîne moins de défauts à la surface du silicium par rapport au dopage au phosphore.
Inconvénients :
1. Mobilité réduite : Le silicium dopé au bore présente une mobilité réduite des porteurs de charge par rapport au silicium dopé au phosphore, ce qui peut entraîner une conductivité électrique plus faible.
2. résistance électrique plus élevée : le silicium dopé au bore présente une résistance électrique plus élevée que le silicium dopé au phosphore, ce qui peut entraîner une perte d'énergie plus importante et une baisse des performances de la cellule solaire.
3. sensibilité à la température : les cellules solaires dopées au bore peuvent être sensibles aux variations de la température ambiante, ce qui peut affecter leurs performances.
Dans l'ensemble, les dopages au phosphore et au bore présentent tous deux des avantages et des inconvénients spécifiques pour les performances des cellules solaires. Le choix de la méthode de dopage dépend de plusieurs facteurs, tels que le type de porteur de charge souhaité, l'efficacité et le coût. La recherche et le développement continus dans ce domaine visent à améliorer les techniques de dopage et à augmenter continuellement l'efficacité et les performances des cellules solaires.
