Sommaire
Que sont les panneaux solaires HJT ?
Quels sont les avantages de la technologie des cellules solaires HJT ?
Quels sont les avantages techniques de la technologie HJT par rapport au PERC et au TOPCon ?
Dans quels cas les panneaux solaires HJT sont-ils les plus adaptés ?
Qu'est-ce qu'un panneau solaire HJT ?
Le panneau solaire à hétérojonction (HJT), également connu sous le nom d'hétérojonctions de silicium (SHJ) ou de panneau solaire à hétérojonction avec couche mince intrinsèque (HIT), représente un assemblage de technologies photovoltaïques avancées sous la forme de cellules solaires HJT. Ces cellules combinent les avantages des technologies du silicium cristallin et des couches minces. Construites sur un substrat de silicium monocristallin de type N, ces cellules comportent des couches de silicium amorphe non dopé (i-a-Si:H) déposées à la surface. Cette configuration structurelle particulière améliore la performance et l'efficacité globales des cellules solaires, ce qui permet d'assembler des panneaux solaires adaptés à des applications pratiques.
La structure des cellules HJT comprend généralement les composants clés suivants :
Substrat de silicium monocristallin de type N : La base des panneaux HJT est une plaquette de silicium monocristallin de type N. Le silicium de type N doit son nom au fait que ses porteurs majoritaires sont des électrons et qu'il offre généralement une mobilité des porteurs plus élevée et une dégradation induite par la lumière (LID) plus faible.
Couche de silicium amorphe intrinsèque : Une couche de silicium amorphe non dopé (intrinsèque) est déposée sur les deux faces de la plaquette de silicium monocristallin. Cette couche intrinsèque agit comme une couche de passivation, réduisant efficacement les défauts de surface sur la plaquette de silicium et minimisant ainsi la recombinaison des porteurs de charge.
Couches de silicium amorphe dopé : En dehors des couches intrinsèques, des couches de silicium amorphe de type P et de type N sont ajoutées. Ces couches sont dopées (par l'ajout de traces d'autres éléments) pour modifier leur conductivité et former ainsi une jonction P-N, cruciale pour la production d'énergie des cellules solaires.
Couche d'oxyde conducteur transparent (TCO) : La surface de la cellule est souvent recouverte d'un matériau TCO, comme l'oxyde d'indium et d'étain (ITO), pour assurer une bonne transmission de la lumière et une bonne conductivité électrique.
Électrodes métalliques : Pour extraire le courant de la cellule, des électrodes métalliques sont ajoutées en haut et en bas. Ces électrodes sont généralement conçues pour être très fines afin de minimiser la zone qui bloque la lumière du soleil.
Quels sont les avantages de la technologie des cellules solaires HJT ?
Cellules à haut rendement de 210 mm
Les cellules solaires HJT de 210 mm à haut rendement sont dotées d'un film d'oxyde conducteur transparent (TCO) qui passive efficacement les défauts d'interface du silicium cristallin et du silicium amorphe dopé, ce qui permet d'obtenir un rendement de conversion photoélectrique de 25 %. Les cellules solaires HJT sont conçues avec un nombre accru de barres omnibus plus fines, ce qui réduit efficacement les ombres causées par les barres omnibus et raccourcit la distance de transmission du courant. Cette conception minimise la résistance, améliore la collecte du courant et, par conséquent, le rendement global de la production d'énergie. En outre, l'utilisation de nombreuses barres omnibus ultrafines contribue à réduire les microfissures et les ruptures de barres omnibus, augmentant ainsi la flexibilité et la fiabilité des cellules.
Taux bifacial élevé
Les cellules solaires HJT présentent une conception exceptionnelle caractérisée par des structures symétriques sur les faces avant et arrière, complétées par des plaques à mailles. Cette configuration spécifique améliore considérablement leur capacité à produire de l'électricité des deux côtés, ce que l'on appelle la génération bifaciale. Ces cellules atteignent notamment un rendement impressionnant de plus de 95 % sur la face arrière, ce qui se traduit par une amélioration significative de la production globale d'énergie.
La conception innovante à double verre transparent joue un rôle essentiel en permettant la pénétration de la lumière à travers les interstices entre les cellules solaires. Cela amplifie la production d'électricité sur la face arrière, offrant ainsi un meilleur retour sur investissement. Cette caractéristique s'avère particulièrement avantageuse pour diverses applications telles que les clôtures, les abris de voiture et les auvents, où la capacité de produire de l'électricité des deux côtés est cruciale.
Par rapport aux technologies PERC et TopCon, les cellules à hétérojonction présentant des taux bifaciaux élevés peuvent générer plus de 30 % d'énergie supplémentaire. Cette amélioration impressionnante de la production d'énergie rend les cellules solaires à hétérojonction particulièrement efficaces pour les installations où les deux côtés du panneau sont exposés à la lumière directe ou réfléchie du soleil, maximisant ainsi l'exploitation de l'énergie.
Excellentes performances en basse lumière
Les cellules HJT intègrent des couches minces i-a-SiH entre le silicium cristallin et le silicium amorphe dopé. La couche de silicium amorphe hydrogéné non dopé (i-a-Si:H) sert à neutraliser les défauts présents à la surface du silicium cristallin. Ce processus de passivation réduit la recombinaison des porteurs de charge à l'interface, ce qui se traduit par une augmentation de la tension en circuit ouvert (Voc), d'où une tension en circuit ouvert élevée (750 mV). Cette tension élevée permet d'obtenir une tension de sortie plus élevée, même dans des conditions de faible luminosité, d'atteindre plus rapidement la tension de démarrage de l'onduleur et de prolonger considérablement la période de production d'électricité jusqu'aux premières heures du matin et de la soirée, maximisant ainsi le rendement énergétique journalier.
Faible coefficient de température
Dans les conditions chaudes et ensoleillées typiques des étés européens, les panneaux solaires à hétérojonction (HJT) s'imposent comme le choix optimal. Avec un faible coefficient de température de -0,24 %/°C, contrairement aux cellules PERC et TOPCon, ces panneaux garantissent une production d'électricité constante et efficace, même à des températures élevées. Cette qualité fait que les panneaux solaires HJT sont exceptionnellement bien adaptés au déploiement pendant les mois d'été en Europe, où il est primordial de maximiser l'efficacité de l'énergie solaire. La perte de puissance minimisée dans des conditions de température élevée souligne leur durabilité et leur fiabilité, ce qui en fait le choix privilégié pour les systèmes d'énergie solaire dans les diverses conditions climatiques estivales de l'Europe. Pour approfondir les complexités des coefficients de température des panneaux solaires, cliquez sur le bouton ci-dessous pour accéder à l'article complet !
Faible dégradation
Les cellules HJT éliminent la possibilité de problèmes électroniques à la surface de la cellule, empêchant la dégradation induite par la lumière (LID) et la dégradation induite par la lumière et la température élevée (LeTID). La couche de film TCO, dotée de propriétés conductrices, empêche la génération d'une polarisation de surface, atténuant structurellement le risque de dégradation induite par le potentiel (PID).
La capacité de production d'énergie des modules à hétérojonction ne subira pas plus d'une dégradation de 12,6 % sur 30 ans, ce qui garantit une production d'énergie stable tout au long du cycle de vie des panneaux solaires HJT.
Noir intégral sans différence de couleur
Grâce aux caractéristiques de la technologie des cellules HJT, la cohérence des couleurs entre l'avant et l'arrière des panneaux solaires HJT est maintenue sans aucune différence, créant un effet visuellement attrayant et coordonné, ce qui en fait le choix préféré pour les panneaux solaires entièrement noirs et également le meilleur choix pour les toits de couleur foncée en Europe.
Fiabilité élevée
Le panneau solaire HJT est équipé d'un verre double face résistant aux intempéries, à la corrosion et à l'usure et d'une encapsulation POE, offrant une garantie de 30 ans pour le produit et les performances. Grâce au processus à basse température et à la technologie des cellules solaires sans découpe, les cellules sont moins endommagées, très flexibles, moins sujettes aux microfissures et faciles à transporter et à installer.
Quels sont les avantages techniques de la technologie HJT par rapport au PERC et au TOPCon ?
Lorsque l'on compare les panneaux solaires à technologie hétérojonction (HJT), à contact à oxyde tunnel passivé (TOPCon) et à cellule arrière émettrice passivée (PERC) en fonction de divers paramètres techniques, les données suivantes mettent en évidence les avantages de la technologie HJT :
En termes de bifacialité, les panneaux solaires HJT arrivent en tête avec un rendement de 95 %, dépassant le TOPCon à 85 % et le PERC à 70 %. Cette bifacialité plus élevée indique une meilleure absorption de la lumière solaire à la fois sur les faces avant et arrière, ce qui maximise la capture globale d'énergie.
L'efficacité de la production d'énergie est un autre domaine dans lequel HJT excelle, avec un rendement de 22,87 %, contre 22,28 % pour TOPCon et 21,2 % pour PERC. Ce rendement supérieur souligne la capacité supérieure de HJT à convertir la lumière du soleil en électricité, ce qui se traduit par une amélioration des performances globales.
Les panneaux solaires HJT présentent une dégradation de la puissance de 1 % au cours de la première année, ce qui est supérieur au TOPCon (1,5 %) et au PERC (2 %). Cela suggère que la technologie HJT offre une meilleure stabilité initiale de la puissance produite.
En outre, à partir de la deuxième année, les panneaux solaires HJT présentent une dégradation annuelle moyenne de la puissance de 0,35 %, ce qui démontre une stabilité à long terme supérieure à celle des panneaux TOPCon (0,4 %) et PERC (0,45 %).
En termes de coefficient de température, les panneaux solaires HJT se distinguent par une valeur inférieure de -0,243 %/°C, indiquant une sensibilité réduite aux variations de température par rapport à TOPCon (-0,32 %/°C) et PERC (-0,35 %/°C). Cette caractéristique contribue à la production d'énergie cohérente et fiable des panneaux solaires HJT dans diverses conditions environnementales.
Explorez l'avant-garde de l'innovation en matière d'énergie renouvelable avec les panneaux solaires HJT de Maysun Solar. Exploitant les avantages inégalés de la technologie à hétérojonction (HJT), nos panneaux représentent une avancée révolutionnaire en matière d'efficacité de l'énergie solaire. Conçus avec la technologie de pointe de l'hétérojonction, ces panneaux garantissent une tension de sortie élevée et constante, même dans des conditions de faible luminosité. Leur faible coefficient de température (-0,243 %/℃) garantit des performances soutenues dans les climats plus chauds, prolongeant ainsi la production d'énergie efficace. Avec un taux bifacial impressionnant de 95 %, les panneaux solaires HJT de Maysun Solar optimisent l'absorption de l'énergie solaire, améliorant considérablement le rendement énergétique de votre système photovoltaïque.
Dans quels cas les panneaux solaires HJT sont-ils plus adaptés ?
Les panneaux solaires à hétérojonction (HJT) conviennent parfaitement à divers scénarios, y compris, mais sans s'y limiter, à la photovoltaïque agricole, à la photovoltaïque pour abris de voiture, à la photovoltaïque sur toiture et à d'autres applications.
Photovoltaïque agricole : les panneaux solaires HJT excellent dans les scénarios photovoltaïques agricoles, démontrant une efficacité bifaciale impressionnante et des performances exceptionnelles dans des conditions de faible luminosité. Cela permet aux panneaux de produire de l'électricité de manière constante et efficace, en s'adaptant aux conditions météorologiques et d'éclairage changeantes. Le coefficient de basse température garantit des pertes de rendement minimales, même dans les environnements à haute température typiques des régions agricoles pendant la journée. En outre, leur résistance aux effets PID et LID garantit une stabilité et une fiabilité à long terme, ce qui fait des panneaux solaires HJT un choix idéal pour la production durable d'électricité dans les applications agricoles. Leur intégration transparente dans les infrastructures agricoles, telles que les serres et les hangars agricoles, permet non seulement de créer de l'ombre, mais aussi d'atteindre le double objectif de soutien à la production agricole et de promotion de l'énergie propre.
Photovoltaïque dans les abris de voiture : les panneaux solaires HJT brillent dans les applications photovoltaïques dans les abris de voiture, en tirant parti de leur efficacité bifaciale exceptionnelle et de leurs performances supérieures dans des conditions de faible luminosité. Dans des environnements tels que les abris pour voitures, les panneaux solaires sont souvent confrontés à des problèmes d'ombrage dus aux structures voisines. Cependant, les panneaux HJT captent et convertissent habilement la lumière du soleil, garantissant une production d'électricité efficace même en cas d'ombrage partiel. L'utilisation efficace de la lumière diffusée et réfléchie permet aux panneaux solaires HJT de fournir en permanence des performances de production d'électricité exceptionnelles, en particulier dans les conditions d'éclairage fluctuantes des environnements urbains, y compris les abris de voiture. Ces caractéristiques font des panneaux solaires HJT un choix idéal pour maximiser les ressources solaires dans les environnements urbains tels que les carports.
Photovoltaïque en toiture : Les panneaux photovoltaïques de toiture exigent une efficacité spatiale et des performances à long terme. La durabilité, le rendement élevé et les caractéristiques de dégradation minimale des panneaux solaires HJT en font un choix idéal pour ces applications. Ils résistent à diverses pressions environnementales, y compris l'humidité et l'exposition aux UV, ce qui les rend adaptés aux régions où les conditions météorologiques sont fluctuantes.
Régions à fortes températures estivales, telles que l'Europe du Sud : les panneaux solaires HJT présentent d'excellents coefficients de température (environ -0,24 %/°C), ce qui signifie qu'ils subissent moins de pertes d'efficacité dans des conditions chaudes que les panneaux photovoltaïques traditionnels. Ils sont donc particulièrement adaptés aux environnements à haute température.
Régions à faible luminosité, telles que l'Europe du Nord : les panneaux solaires HJT sont réputés pour leur excellente performance en cas de faible luminosité, y compris par temps couvert ou tôt le matin et tard l'après-midi. Cela est dû à leur tension élevée en circuit ouvert et à leur capacité d'absorption de la lumière. En outre, la nature double face de la production d'électricité des panneaux solaires HJT les rend particulièrement utiles dans les environnements enneigés en Europe, en utilisant la lumière réfléchie par le sol.
Dans l'ensemble, les panneaux solaires HJT conviennent à une variété de scénarios, répondant à des exigences spécifiques pour l'agriculture, les abris de voiture, les toits et divers environnements climatiques et géographiques. Ils constituent une solution énergétique polyvalente et robuste.
Depuis 2008, Maysun Solar se consacre à la fabrication de modules photovoltaïques de qualité supérieure. Découvrez notre gamme variée de panneaux solaires entièrement noirs, à cadre noir, argentés et en verre incorporant des technologies de pointe telles que half-cut, MBB, IBC, HJT et Shingled. Nos panneaux solaires offrent non seulement des performances supérieures, mais aussi des designs élégants qui s'intègrent parfaitement à l'esthétique architecturale. Maysun Solar a établi avec succès des bureaux, des entrepôts et des partenariats durables avec des installateurs exceptionnels dans de nombreux pays. N'hésitez pas à nous contacter pour obtenir les derniers devis de panneaux solaires ou pour toute question relative au photovoltaïque. Nous sommes enthousiastes à l'idée de vous aider.
