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.
La technologie à hétérojonction associe deux formes de silicium. Une plaquette cristalline de type n reçoit sur ses deux faces quelques nanomètres de silicium amorphe hydrogéné intrinsèque (pour la passivation), puis des couches de silicium amorphe dopé qui forment la jonction et le champ arrière, le tout recouvert d’un oxyde transparent conducteur. Sanyo a commercialisé le concept sous le nom HIT dans les années 1990 ; les brevets sont ensuite passés à Panasonic.
Les couches amorphes passivent les surfaces presque parfaitement et donnent des tensions de circuit ouvert de 740–750 mV, les plus élevées des cellules silicium courantes. Le procédé ne compte que quatre grandes étapes et reste sous 200–250 °C environ, ce qui convient aux plaquettes minces.
- Rendement des cellules en production de masse : environ 25–26,5 %.
- Coefficient de température : environ −0,24 à −0,26 %/°C, un avantage sous climat chaud (voir coefficient de température).
- Bifacialité : 85–95 % grâce à sa structure symétrique.
- Faible dégradation, souvent garantie entre 0,25–0,4 % par an.
Le principal surcoût vient de la pâte d’argent basse température et de l’indium contenu dans l’oxyde conducteur ; le cuivrage électrolytique et le cuivre argenté se diffusent pour le réduire. L’HJT est aussi la cellule inférieure préférée des tandems pérovskite-silicium.
Termes associés
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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.
- 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.
- Cellule solaire pérovskite
Cellule solaire dont l’absorbeur est un halogénure métallique à structure cristalline pérovskite, avec une bande interdite ajustable, une fabrication peu coûteuse et des progrès de rendement très rapides.
- Coefficient de température
Variation en pourcentage de la puissance, de la tension ou du courant d’un module photovoltaïque par degré Celsius d’écart de la température de cellule par rapport à 25 °C.
- Module bifacial
Module photovoltaïque qui capte la lumière sur ses deux faces, grâce à une face arrière en verre ou transparente qui récupère la lumière réfléchie par le sol et la lumière diffuse.