Panneaux solaires en Colombie-Britannique, ou cellules solaires Back-Contact, représentent une avancée significative dans la technologie photovoltaïque. En déplaçant les lignes du grillage métallique de l'avant vers l'arrière de la cellule, les panneaux solaires BC réduisent l'obstruction de la lumière solaire et améliorent l'efficacité de la conversion. Cette innovation offre plusieurs avantages, notamment un rendement de conversion élevé, un courant de court-circuit plus élevé, un facteur de remplissage élevé, une résistance améliorée à la dégradation et une apparence esthétique. Malgré leur processus de fabrication complexe et leurs coûts plus élevés, les panneaux solaires de la Colombie-Britannique présentent un potentiel prometteur sur le marché de l'énergie solaire.

Types de cellules solaires BC

Les cellules solaires BC englobent différents types, notamment le contact arrière interdigité (IBC), le contact passivé à oxyde tunnel (TBC), l'hétérojonction avec couche mince intrinsèque (HBC) et le contact arrière passivé hybride (HPBC). Chaque type combine la technologie de base BC avec d'autres avancées pour optimiser les performances :

1. Cellules IBC : Les cellules IBC classiques présentent une conception dans laquelle l'émetteur et le champ de surface arrière (BSF) sont disposés alternativement à l'arrière de la cellule, minimisant ainsi l'obstruction lumineuse et maximisant l'efficacité. La marque Maxeon de SunPower en est un exemple phare, avec une capacité de production de plusieurs gigawatts et une part de marché significative aux États-Unis.

2. Cellules TBC : Combinant les technologies TOPCon et IBC, les cellules TBC utilisent des substrats de silicium de type N et offrent des rendements de conversion plus élevés. Les principales sociétés TOPCon se préparent à lancer des produits TBC, avec des puissances de sortie prévues de 600 à 610 watts.

3. Cellules HBC : Ces cellules fusionnent les technologies HJT et IBC, en utilisant des films de silicium amorphe intrinsèques pour la passivation, améliorant ainsi la réduction des défauts de surface tout en conservant l'avantage d'absorption de la lumière sans obstruction des cellules IBC.

4. Cellules HPBC : Développées par des sociétés comme Longi, les cellules HPBC utilisent des substrats de silicium de type P, offrant une solution rentable avec une efficacité et des qualités esthétiques impressionnantes.

Avantages des panneaux solaires BC

Les panneaux solaires BC offrent plusieurs avantages distincts par rapport aux cellules solaires traditionnelles :

1. Efficacité améliorée : en éliminant les lignes de réseau frontales, les panneaux solaires BC augmentent la surface disponible pour l'absorption de la lumière solaire, augmentant ainsi le courant de court-circuit d'environ 7 % par rapport aux cellules conventionnelles.

2. Conception flexible et robuste : le câblage arrière des panneaux BC permet une encapsulation plus simple et plus flexible, améliorant ainsi la résistance aux microfissures et à d'autres formes de contraintes. Par exemple, les cellules HPBC de Longi présentent une réduction de 48 % des contraintes de bord par rapport aux cellules traditionnelles.

3. Attrait esthétique : Avec une surface avant uniforme et sans grille, les panneaux solaires BC offrent une solution plus attrayante visuellement pour les installations résidentielles et commerciales, ce qui les rend particulièrement attrayants pour les marchés distribués haut de gamme.

Potentiel du marché et perspectives d’avenir

À mesure que la technologie des cellules PERC approche de ses limites d’efficacité, la part de marché des technologies de type N telles que les cellules TOPCon et BC augmente. Actuellement, les cellules BC en sont aux premiers stades de leur adoption sur le marché, mais gagnent du terrain en raison de leur efficacité et de leurs avantages distincts. Le principal défi de la technologie BC est de réduire les coûts de production. Des entreprises comme Aiko Solar visent à atteindre la parité des coûts avec les cellules TOPCon d’ici la mi-2024, ce qui améliorerait considérablement la compétitivité des panneaux BC.

Les panneaux solaires BC conviennent parfaitement aux applications où l'efficacité et l'esthétique sont primordiales, comme dans les véhicules, les navires, les satellites et les bâtiments à capacité portante limitée. Si les coûts de fabrication diminuent, les panneaux BC pourraient dominer le marché de l’énergie solaire sur les toits et au-delà. Les prévisions suggèrent que la part de marché des cellules BC pourrait passer de 1 à 3 % actuellement à 10 à 15 % d'ici 2025, avec une expansion annuelle de l'échelle de production d'environ 40 GW. Certaines prévisions indiquent même que la technologie BC pourrait capter 30 à 40 % du marché, coexistant avec d'autres technologies comme TOPCon, HJT et PERC.

Conclusion

Les panneaux solaires BC représentent une avancée prometteuse dans la technologie photovoltaïque, offrant une efficacité, une flexibilité et un attrait esthétique supérieurs. Même si les coûts de fabrication élevés constituent un défi, les efforts continus visant à réduire ces coûts pourraient faire des panneaux BC une solution leader sur le marché solaire mondial. À mesure que la demande de solutions solaires à haut rendement et visuellement attrayantes augmente, la technologie BC est sur le point de jouer un rôle crucial dans le futur paysage énergétique.