Taux de dégradation
Perte annuelle progressive de la puissance d’un module photovoltaïque au cours de sa vie, en général autour de 0,5 % par an pour le silicium cristallin.
Les modules photovoltaïques perdent lentement en puissance à cause de l’évolution des matériaux des cellules, de l’encapsulant, de la face arrière et des interconnexions. La dégradation s’exprime en pourcentage de la puissance nominale initiale perdu chaque année.
où d1 est la dégradation de la première année et d le taux annuel ensuite. Une méta-analyse d’environ 2 000 mesures de terrain réalisée par le NREL (Jordan et Kurtz, 2013) a trouvé une médiane de 0,5 %/an pour le silicium cristallin ; des études plus récentes sur des parcs modernes indiquent 0,5–0,8 %/an, les climats chauds se situant dans le haut de la fourchette.
Garanties courantes (2025) :
- PERC type p : 2 % la première année, puis environ 0,55 %/an, soit 84–85 % au bout de 25 ans.
- TOPCon type n : 1 % puis 0,4 %/an, soit environ 87–89 % au bout de 30 ans.
- HJT : 1 % puis 0,25–0,4 %/an.
Principaux mécanismes :
- Dégradation induite par la lumière (LID) et LeTID dans les cellules de type p.
- Dégradation induite par le potentiel (PID), due à la tension élevée du système.
- Dégradation induite par les UV dans certaines architectures de cellules de type n.
- Brunissement de l’encapsulant, délamination, fissuration de la face arrière, fatigue des soudures et microfissures des cellules.
Sur 25–30 ans, la dégradation réduit l’énergie produite d’environ 6–10 % par rapport à un scénario sans perte ; c’est une donnée d’entrée standard des modèles de LCOE et de productible.
Termes associés
Tous les termes →- PERC (cellule à émetteur et face arrière passivés)
Architecture de cellule silicium qui ajoute une couche diélectrique de passivation sur la face arrière, ce qui réduit les recombinaisons et renvoie la lumière dans la cellule.
- TOPCon
Tunnel Oxide Passivated Contact : cellule silicium de type n dont la face arrière utilise un oxyde ultramince et une couche de polysilicium dopé pour extraire le courant avec un minimum de recombinaisons.
- Cellule solaire à hétérojonction (HJT)
Cellule qui enserre une plaquette de silicium cristallin de type n entre des couches ultraminces de silicium amorphe, ce qui donne une tension très élevée et un faible coefficient de température.
- LCOE (coût actualisé de l’électricité)
Prix constant par MWh qui couvre tous les coûts d’une centrale sur sa durée de vie, actualisés, divisés par sa production actualisée sur la même durée.
- Ratio de performance (PR)
Rapport entre l’énergie AC réellement produite et la production théorique déduite de l’irradiation dans le plan des modules et de la puissance crête ; un indicateur de qualité des centrales photovoltaïques indépendant du site.