Depuis 2005, le CEA développe une technologie de cellules photovoltaïques à haut rendement, en rupture par rapport au standard le plus répandu dans l’industrie mondiale. La technologie hétérojonction de silicium (HJT) offre de nombreux avantages compétitifs rendant de nouveau possible la production industrielle de modules solaires en Europe. Elle permet, en effet, d’atteindre des rendements élevés avec un design simple des composants et un nombre réduit d’étapes nécessaire à leur fabrication et leur intégration. Elle est donc prometteuse dans l’objectif de production à coût réduit.
24 % de rendement
Les équipes du CEA ont réalisé, dans des conditions comparables à celles d’une exploitation industrielle, des cellules 5 busbars fabriquées sur des équipements industriels HJT de la société Meyer Burger (avec une cadence de 2400 cellules par heure). Le rendement a été certifié par le laboratoire allemand CalTeC-ISFH à 23,9 % sur la globalité de la surface d’une cellule de taille standard (244 cm²).
Ces résultats s’inscrivent dans une feuille de route qui prévoit des rendements de 25% en exploitation industrielle à atteindre à l’horizon de 3 à 5 ans ; les rendements des cellules dans les usines photovoltaïques opérationnelles actuellement sont de l’ordre de 19 %.
Puissance record à 348 watts
Les équipes du CEA ont également obtenu un record de puissance module nominale de 348 watts en utilisant 120 demi-cellules à hétérojonction. Cette valeur a été mesurée dans les conditions standard de la norme (IEC 60904). Par comparaison, les meilleurs modules utilisant 60 cellules, de bonne qualité et disponibles sur le marché, présentent une puissance d’environ 320 watts avec la technologie PERC (Passivated Emitter and Rear Contacted cell) dans la même configuration.
Ce record a été atteint en mettant en œuvre des cellules d’un rendement moyen de conversion de 23,25 %, optimisées en vue d’une connexion métallique optimisée selon le procédé SmartWire Connection Technology (SWCTTM). Ces cellules ont été développées et fabriquées sur la ligne pilote industrielle du CEA. Le module a été ensuite assemblé en étroite collaboration avec la société Meyer Burger.
Depuis 2005, le CEA-Liten développe une technologie à haut rendement, en rupture par rapport au standard solaire photovoltaïque le plus répandu dans l’industrie mondiale. La technologie hétérojonction de silicium offre de nombreux avantages compétitifs pour réintroduire cette filière industrielle en Europe et permet également des gains en intégration système grâce à ses caractéristiques de bi facilités, de stabilité en température et en durée de vie. Cette technologie est désormais à maturité pour l’industrialisation.