Avez-vous déjà entendu parler de la technologie d’hétérojonction dans le monde du solaire ? Face à l’urgence climatique, le monde se mobilise pour adopter des alternatives énergétiques propres, faisant de l’énergie solaire un acteur clé dans la marche vers un avenir durable.  Au cœur de cette révolution, l’hétérojonction se détache comme une avancée technologique prometteuse, poussant toujours plus loin les performances des panneaux solaires.  

Dans cet environnement en pleine mutation, l’adoption et l’intégration de l’hétérojonction par certains acteurs du secteur permettent d’offrir des solutions solaires avancées, reflétant l’état de l’art dans le domaine. 

Cet article vous emmène au cœur de l’hétérojonction, dévoilant son rôle crucial dans le façonnement d’un futur solaire innovant et ses promesses d’une révolution énergétique. 

Qu’est-ce que l’hétérojonction ? 

L’hétérojonction (HJT), correspond aux termes “Heterojunction Technology”. Ce n’est pas juste une avancée ; c’est une révolution dans le monde photovoltaïque. La technologie Heterojunction Technology (HJT) intègre ingénieusement le silicium cristallin, utilisé traditionnellement dans les cellules solaires, avec des technologies à couche mince pour améliorer l’efficacité et la performance énergétique. Cette fusion permet d’élargir le spectre de lumière capturée et de réduire les pertes de recombinaison des charges, ce qui se traduit par une augmentation significative de la conversion de l’énergie solaire en électricité, optimisant ainsi la production d’énergie même dans des conditions de faible luminosité. 

Ce qui distingue l’HJT, c’est sa capacité à exploiter un spectre solaire plus large, optimisant ainsi la conversion de la lumière en électricité plus efficacement que les méthodes traditionnelles, telles que le silicium monocristallin et polycristallin, les pérovskites, et le CIGS (Cuivre Indium Gallium Sélénium). Alors que le silicium monocristallin offre déjà une haute efficacité, l’HJT la renforce avec des couches supplémentaires qui captent davantage de lumière solaire. Par rapport au silicium polycristallin, moins coûteux mais moins efficace, l’HJT utilise une combinaison de silicium amorphe et cristallin pour améliorer la performance.

En outre, bien que les cellules solaires à pérovskites offrent un potentiel de haut rendement et un coût de production faible, l’HJT les surpasse en termes de stabilité et de durée de vie. De même, face aux cellules CIGS, qui sont flexibles et polyvalentes, l’HJT se montre supérieur en efficacité et en capacité d’opérer efficacement sous diverses conditions lumineuses. 

Au cœur de chaque cellule HJT on retrouve un substrat en silicium monocristallin de type N, sélectionné pour ses propriétés exceptionnelles de pureté et de resistance aux differentes mecanismes de perte tel que le LID (“Light Induced Degradation”).  Le choix de ce matériau n’est pas anodin. Le silicium monocristallin est apprécié pour son efficacité élevée dans la conversion de l’énergie solaire en électricité, essentielle pour optimiser le rendement des panneaux solaires. 

Mais la magie de l’HJT ne s’arrête pas là. En effet, la véritable innovation réside dans le dépôt de silicium entre deux couches fines de silicium amorphe non dopé (i-a-Si:H), appliquées de part et d’autre. Cette structure bilatérale est révolutionnaire pour plusieurs raisons. D’abord, le silicium amorphe, avec son arrangement atomique moins ordonné, est moins sujet aux pertes d’énergie par recombinaison. Cela signifie que l’énergie produite par la lumière solaire est captée et convertie avec une efficacité supérieure, sans être gaspillée. 

La technologie HJT offre une excellente performance et durabilité tout en étant le véhicule idéal pour nos innovations optiques, permettant de minimiser le LCOE des centrales PV.

Marko PAVLOV – Directeur R&D

Ensuite, cette configuration permet de tirer profit des qualités inhérentes à chaque type de silicium. D’une part, le silicium monocristallin assure une conversion lumière-électricité efficace grâce à sa conductivité optimale. D’autre part, les couches de silicium amorphe agissent comme un amplificateur de lumière, en capturant efficacement les photons à différentes longueurs d’onde et en formant une barrière contre les imperfections qui pourraient entraver la performance de la cellule. 

L’hétérojonction est donc l’union parfaite entre robustesse et innovation, permettant une absorption et une conversion de la lumière solaire améliorées. Cette technologie ne se contente pas d’augmenter le rendement énergétique ; elle promet également une durabilité et une performance constante, même dans des conditions climatiques variées, positionnant l’HJT comme une solution de choix pour l’avenir de l’énergie solaire. 

Les bénéfices de l’hétérojonction : révolutionner l’efficacité des panneaux solaires 

La technologie de l’hétérojonction (HJT) est au premier plan de l’innovation dans le secteur photovoltaïque, marquant une avancée significative par rapport aux technologies traditionnelles telles que le PERC (Passivated Emitter and Rear Cell) et le TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact). Cela s’articule autour de plusieurs avantages clés qui promettent de transformer l’efficacité et la fiabilité des installations solaires. 

• Taux de bifacialiaté élevé 

L’un des atouts majeurs des cellules HJT est leur capacité bifaciale élevée, qui leur permet de capter la lumière solaire non seulement à partir de la face avant mais aussi de la face arrière. Ce taux bifacial élevé, atteignant plus de 95 %, est dû à leur conception unique qui incorpore des structures symétriques et des plaques en maille sur les deux faces. Cette caractéristique augmente considérablement la production globale d’énergie des panneaux solaires HJT, permettant une utilisation plus efficace de l’espace et réduisant le coût énergétique global. Les applications pratiques, telles que les serres photovoltaïques, bénéficient particulièrement de cette technologie, où l’énergie peut être générée des deux côtés du panneau, optimisant ainsi l’espace et augmentant le retour sur investissement. 

• Faible sensibilité aux températures élevées 

Un autre avantage significatif de la technologie HJT est sa faible sensibilité aux températures élevées, caractérisée par un faible coefficient de température (-0,24 %/°C). Grâce à un coefficient de température jusqu’à deux fois meilleur que celui de la concurrence (seulement 0,5 %/°C pour les moins performants), les panneaux solaires HJT affichent une sensibilité réduite aux variations de température. Contrairement aux technologies PERC et TOPCon, qui subissent une baisse de performance plus marquée avec l’augmentation de la température, les panneaux HJT conservent une production d’énergie plus stable, même à des températures élevées atteignant régulièrement 60-70°C. Cette faible sensibilité à la température est un atout majeur, permettant des gains significatifs en efficacité énergétique, même dans des climats modérés où la température des panneaux monte substantiellement lorsqu’ils génèrent de l’énergie pratiquement toute l’année. 

• Comparaison de l’efficacité et de la dégradation des performances 

Lorsqu’on compare l’efficacité et la dégradation des performances entre les technologies HJT, PERC, et TopCon, il devient évident que l’HJT présente de solides avantages. Les modules HJT affichent un rendement surfacique exceptionnel de 22,87 %, surpassant les 22,28 % de TopCon ou les 21,2 % de PERC. Cette efficacité signifie que les cellules HJT sont capables de convertir une plus grande partie de la lumière solaire en électricité, ce qui améliore les performances globales des systèmes photovoltaïques. 

En outre, les cellules HJT démontrent une meilleure stabilité avec une dégradation de la puissance de seulement 1 % au cours de la première année, comparée à 1,5 % pour TopCon et 2 % pour PERC. Cette stabilité initiale, couplée à une dégradation annuelle moyenne de la puissance de seulement 0,375 % à partir de la deuxième année, illustre la pérennité des panneaux HJT. 

Feedgy et la technologie HJT : lancement d’une nouvelle ère dans l’innovation solaire 

Au cœur de la révolution solaire, Feedgy se positionne en précurseur, adoptant la technologie d’hétérojonction (HJT) parmi les premiers en France. Cette initiative audacieuse révèle non seulement un engagement profond envers l’innovation mais aussi une vision stratégique visant à optimiser les bénéfices économiques et environnementaux pour les clients, tout en se préparant aux évolutions futures du marché solaire. 

Feedgy perçoit l’adoption du HJT comme une stratégie gagnante sur deux fronts. D’une part, cette technologie augmente considérablement l’efficacité énergétique des installations solaires, promettant des économies significatives sur les coûts opérationnels à long terme. D’autre part, elle réduit l’empreinte carbone, alignant la performance économique sur les impératifs de durabilité. Opter pour des panneaux HJT avec Feedgy, c’est choisir une solution solaire économiquement et écologiquement judicieuse, accélérant ainsi le passage à une énergie propre. 

Alors que nous nous dirigeons vers un futur énergétique où les sources d’énergie propres et renouvelables seront maitresses, la technologie de l’hétérojonction (HJT) émerge comme une innovation clé, prête à jouer un rôle crucial dans cette transition. Avec ses performances supérieures, son efficacité dans diverses conditions climatiques et son potentiel de rendement énergétique élevé, l’HJT ne représente pas seulement une avancée technique ; elle symbolise un grand pas vers un avenir plus durable et plus vert. 

L’adoption précoce de cette technologie par Feedgy témoigne de la vision et de l’engagement de l’entreprise envers l’excellence et l’innovation. En intégrant l’HJT dans ses projets, Feedgy ne répond pas seulement aux besoins actuels de ses clients ; elle anticipe également les demandes futures et contribue activement à modeler le paysage des énergies renouvelables. Cette démarche proactive, alliée à son engagement pour des solutions durables, positionne Feedgy comme un leader dans la quête d’une efficacité énergétique optimale et d’un impact environnemental minimal. 

Naturellement, l’intégration à grande échelle de l’HJT pose de nombreux défis, notamment en termes de coûts initiaux, de sensibilité aux impacts et de disponibilité. Cependant, l’avenir de cette technologie est extrêmement prometteur.  

L’approche de Feedgy en adoptant la technologie d’hétérojonction incarne parfaitement l’union entre innovation et responsabilité environnementale. Les bénéfices de l’HJT ouvrent la voie à une adoption rapide sur le marché de l’énergie solaire.  À mesure que cette technologie gagne en efficacité et en accessibilité, l’HJT, porté par des pionniers tels que Feedgy, deviendra central dans l’atteinte des objectifs économiques et écologiques européens. En définitive, l’adoption généralisée de technologies solaires avancées comme l’HJT n’est pas seulement une question d’innovation technique ; elle est impérative pour atteindre un futur durable pour tous.