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.
La technologie TOPCon a été présentée par le Fraunhofer ISE en 2013. La face arrière d’une plaquette de type n est couverte d’une couche de dioxyde de silicium d’environ 1,5 nm, assez fine pour que les porteurs la traversent par effet tunnel, puis de silicium polycristallin fortement dopé. Ce contact passivant laisse passer les porteurs majoritaires et bloque les minoritaires, ce qui réduit la recombinaison aux contacts métalliques qui limite le PERC.
Comme le procédé est une évolution des lignes PERC (avec l’ajout d’un dépôt LPCVD ou PECVD et d’une diffusion de bore), les fabricants ont pu convertir rapidement leurs capacités. La TOPCon est devenue la technologie de cellule majoritaire en 2024 (ITRPV, édition 2025), surtout grâce aux producteurs chinois.
- Rendement des cellules en production de masse : environ 24,5–26 % ; modules 22–23,5 %.
- Bifacialité : 75–85 %, bien adaptée aux centrales au sol bifaciales.
- Coefficient de température : environ −0,29 à −0,32 %/°C.
- Les plaquettes de type n évitent la dégradation induite par la lumière liée au couple bore-oxygène ; la perte de première année est en général d’environ 1 %.
Points encore ouverts : une consommation d’argent supérieure à celle du PERC et la sensibilité de certains modules à la corrosion des contacts par l’humidité lors des essais en chaleur humide. Ses concurrentes sur le segment du type n sont l’hétérojonction et les cellules à contacts arrière.
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.
- 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.
- 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.
- Silicium monocristallin
Silicium cristallisé en un seul cristal continu, le plus souvent par la méthode Czochralski ; c’est le type de plaquette le plus performant et aujourd’hui dominant en photovoltaïque.
- 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.