{"id":39019,"date":"2022-04-20T11:33:36","date_gmt":"2022-04-20T11:33:36","guid":{"rendered":"https:\/\/www.takomabattery.com\/?p=39019"},"modified":"2022-04-22T03:50:11","modified_gmt":"2022-04-22T03:50:11","slug":"current-situation-and-future-of-crystalline-silicon-photovoltaic","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.takomabattery.com\/fr\/current-situation-and-future-of-crystalline-silicon-photovoltaic\/","title":{"rendered":"Situation actuelle et avenir de l'\u00e9nergie photovolta\u00efque au silicium cristallin"},"content":{"rendered":"<div data-elementor-type=\"wp-post\" data-elementor-id=\"39019\" class=\"elementor elementor-39019\" data-elementor-post-type=\"post\">\n\t\t\t\t\t\t<section class=\"elementor-section elementor-top-section elementor-element elementor-element-1811b5d elementor-section-boxed elementor-section-height-default elementor-section-height-default\" data-id=\"1811b5d\" data-element_type=\"section\" data-e-type=\"section\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-container elementor-column-gap-default\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-column elementor-col-100 elementor-top-column elementor-element elementor-element-8060ae0\" data-id=\"8060ae0\" data-element_type=\"column\" data-e-type=\"column\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-widget-wrap elementor-element-populated\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-2955f07 elementor-widget elementor-widget-woocommerce-breadcrumb\" data-id=\"2955f07\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"woocommerce-breadcrumb.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<nav class=\"woocommerce-breadcrumb\" aria-label=\"Breadcrumb\" data-no-translation=\"\" data-trp-gettext=\"\">Accueil<\/nav>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<section class=\"elementor-section elementor-top-section elementor-element elementor-element-704da33 elementor-section-boxed elementor-section-height-default elementor-section-height-default\" data-id=\"704da33\" data-element_type=\"section\" data-e-type=\"section\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-container elementor-column-gap-default\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-column elementor-col-100 elementor-top-column elementor-element elementor-element-168efcf\" data-id=\"168efcf\" data-element_type=\"column\" data-e-type=\"column\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-widget-wrap elementor-element-populated\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-f12ecf2 elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"f12ecf2\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<h1 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Situation actuelle et avenir de l'\u00e9nergie photovolta\u00efque au silicium cristallin<\/h1>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<section class=\"elementor-section elementor-top-section elementor-element elementor-element-01edbb8 elementor-section-boxed elementor-section-height-default elementor-section-height-default\" data-id=\"01edbb8\" data-element_type=\"section\" data-e-type=\"section\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-container elementor-column-gap-default\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-column elementor-col-100 elementor-top-column elementor-element elementor-element-ad07377\" data-id=\"ad07377\" data-element_type=\"column\" data-e-type=\"column\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-widget-wrap elementor-element-populated\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-d6c172f elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"d6c172f\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<div style=\"padding-left: 2.2em; padding-right: 2.2em; line-height: 40px;\">\n<div style=\"border: 2px solid #ccc;\">\n<ol style=\"padding-left: 2.2em; line-height: 40px;\">\n \t<li><a href=\"#Introduction\">Introduction<\/a><\/li>\n \t<li><a href=\"#Glimpse_of_the_results\">Aper\u00e7u des r\u00e9sultats<\/a><\/li>\n \t<li><a href=\"#Core_innovation\">Innovation fondamentale<\/a><\/li>\n \t<li><a href=\"#Data_overview\">Aper\u00e7u des donn\u00e9es<\/a>\n<ol style=\"counter-reset: item;\">\n \t<li><a href=\"#From_polysilicon_raw_materials_to_wafers\">Des mati\u00e8res premi\u00e8res du polysilicium aux wafers<\/a><\/li>\n \t<li><a href=\"#Carrier_lifetime_in_silicon\">Dur\u00e9e de vie des porteurs dans le silicium<\/a><\/li>\n \t<li><a href=\"#Solar_cell_technology_in_silicon_photovoltaic\">Technologie des cellules solaires photovolta\u00efques au silicium<\/a><\/li>\n \t<li><a href=\"#High_temperature_passivation_contact\">Contact de passivation \u00e0 haute temp\u00e9rature<\/a><\/li>\n \t<li><a href=\"#Low_temperature_passivation_contact\">Contact de passivation \u00e0 basse temp\u00e9rature<\/a><\/li>\n \t<li><a href=\"#Minimize_unit-to-module_losses\">Minimiser les pertes d'unit\u00e9 \u00e0 module<\/a><\/li>\n \t<li><a href=\"#Continuous_industry_improvement\">Am\u00e9lioration continue de l'industrie<\/a><\/li>\n \t<li><a href=\"#Alternative_technologies_to_silicon\">Technologies alternatives au silicium<\/a><\/li>\n<\/ol>\n \t<li><a href=\"#Achievement_inspiration\">L'inspiration de l'accomplissement<\/a><\/li>\n<\/ol>\n<\/div>\n<h2 id=\"Introduction\">Introduction<\/h2>\nL'\u00e9nergie solaire est une \u00e9nergie renouvelable in\u00e9puisable et propre pour l'humanit\u00e9. La technologie photovolta\u00efque (PV), qui convertit directement l'\u00e9nergie lumineuse du soleil en \u00e9lectricit\u00e9, l'\u00e9nergie \u00e9lectrique convertie est stock\u00e9e dans la batterie. <a href=\"https:\/\/www.takomabattery.com\/fr\/your-definitive-buying-guide-lithium-ion-solar-battery-in-2022\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\"><span style=\"text-decoration: underline;\"><span style=\"color: #333399; text-decoration: underline;\">batterie solaire lithium-ion<\/span><\/span><\/a>, on utilise g\u00e9n\u00e9ralement <a href=\"https:\/\/www.takomabattery.com\/fr\/produit\/tycorun-energy-power-wall-lifepo4-10kwh-51-2v-200ah-lithium-ion-battery-solar-batteries\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\"><span style=\"text-decoration: underline;\"><span style=\"color: #333399; text-decoration: underline;\">Batterie lithium-ion 51,2 V 200 Ah<\/span><\/span><\/a> et peut ensuite \u00eatre utilis\u00e9 par des appareils domestiques gr\u00e2ce \u00e0 l'onduleur, est un acteur majeur de la transition \u00e9nerg\u00e9tique durable vers une soci\u00e9t\u00e9 \u00e0 faibles \u00e9missions de carbone.\n\nBien que plusieurs mat\u00e9riaux puissent \u00eatre et aient \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9s pour fabriquer des cellules solaires, la grande majorit\u00e9 des modules photovolta\u00efques au silicium sont aujourd'hui constitu\u00e9s de silicium cristallin (c-Si), car le silicium est l'\u00e9l\u00e9ment le plus abondant dans la cro\u00fbte terrestre apr\u00e8s l'oxyg\u00e8ne.\n\nToutefois, le silicium cristallin, qui consomme beaucoup d'\u00e9nergie, n'est pas encore utilis\u00e9 pour fabriquer des cellules solaires. <strong>silicium photovolta\u00efque<\/strong> est co\u00fbteux. Les progr\u00e8s consid\u00e9rables r\u00e9alis\u00e9s par le pass\u00e9 dans la cha\u00eene de fabrication ont fait du carbure de silicium une importante source d'\u00e9lectricit\u00e9 \u00e0 faible co\u00fbt.\n\nEn 2020, plus de 125 GW de modules c-Si ont \u00e9t\u00e9 install\u00e9s dans le monde, et plus de 700 GW ont \u00e9t\u00e9 install\u00e9s au total, ce qui repr\u00e9sente 95% de l'ensemble du march\u00e9 photovolta\u00efque du silicium.\n\nOn estime que dans 20 ou 30 ans, le photovolta\u00efque au silicium c-Si pourrait devenir la principale source d'\u00e9lectricit\u00e9 dans le monde.\n\n<img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter size-full wp-image-39032\" src=\"https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/It-is-estimated-that-after-20-or-30-years-c-Si-photovoltaics-could-become-the-most-important-source-of-electricity-in-the-world.jpg\" alt=\"On estime que dans 20 ou 30 ans, les cellules photovolta\u00efques c-Si pourraient devenir la principale source d&#039;\u00e9lectricit\u00e9 dans le monde.\" width=\"1000\" height=\"569\" srcset=\"https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/It-is-estimated-that-after-20-or-30-years-c-Si-photovoltaics-could-become-the-most-important-source-of-electricity-in-the-world.jpg 1000w, https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/It-is-estimated-that-after-20-or-30-years-c-Si-photovoltaics-could-become-the-most-important-source-of-electricity-in-the-world-300x171.jpg 300w, https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/It-is-estimated-that-after-20-or-30-years-c-Si-photovoltaics-could-become-the-most-important-source-of-electricity-in-the-world-768x437.jpg 768w, https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/It-is-estimated-that-after-20-or-30-years-c-Si-photovoltaics-could-become-the-most-important-source-of-electricity-in-the-world-600x341.jpg 600w\" sizes=\"(max-width: 1000px) 100vw, 1000px\" \/>\n<h2 id=\"Glimpse_of_the_results\">Aper\u00e7u des r\u00e9sultats<\/h2>\nR\u00e9cemment, le professeur Christophe Ballif, de l'\u00c9cole polytechnique f\u00e9d\u00e9rale de Lausanne, a pr\u00e9sent\u00e9 les principaux changements li\u00e9s aux mat\u00e9riaux et au traitement industriel des modules photovolta\u00efques en silicium.\n\nLe co\u00fbt des plaquettes monocristallines a \u00e9t\u00e9 r\u00e9duit gr\u00e2ce \u00e0 la baisse spectaculaire du co\u00fbt du polysilicium et \u00e0 l'utilisation g\u00e9n\u00e9ralis\u00e9e de scies \u00e0 fil diamant\u00e9. La concentration d'impuret\u00e9s et de d\u00e9fauts \u00e9lectroniques dans les diff\u00e9rents types de plaquettes est \u00e9galement r\u00e9duite, ce qui permet une production efficace de l'\u00e9quipement industriel.\n\nL'automatisation accrue de l'outillage, l'am\u00e9lioration de la propret\u00e9 des lignes, l'am\u00e9lioration de la structure des cellules et de la technologie de production sont autant de facteurs qui ont contribu\u00e9 \u00e0 accro\u00eetre l'efficacit\u00e9 des modules grand public.\n\nAvec l'introduction de technologies d'assemblage avanc\u00e9es et l'augmentation de la taille des plaquettes, l'efficacit\u00e9 des dispositifs correspondants a \u00e9t\u00e9 consid\u00e9rablement am\u00e9lior\u00e9e. Ces am\u00e9liorations r\u00e9duisent les pertes d'efficacit\u00e9 d'unit\u00e9 \u00e0 module et acc\u00e9l\u00e9reront les gains d'efficacit\u00e9 annuels pour les modules grand public.\n\nEnfin, le rapport examine \u00e9galement comment d'autres technologies photovolta\u00efques peuvent concurrencer l'\u00e9nergie photovolta\u00efque au silicium sur le march\u00e9 de masse.\n\n<img decoding=\"async\" class=\"aligncenter size-full wp-image-39038\" src=\"https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Status-and-perspectives-of-crystalline-silicon-photovoltaics-in-research-and-industry.jpg\" alt=\"Situation et perspectives de la photovolta\u00efque au silicium cristallin dans la recherche et l&#039;industrie\" width=\"599\" height=\"313\" srcset=\"https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Status-and-perspectives-of-crystalline-silicon-photovoltaics-in-research-and-industry.jpg 599w, https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Status-and-perspectives-of-crystalline-silicon-photovoltaics-in-research-and-industry-300x157.jpg 300w\" sizes=\"(max-width: 599px) 100vw, 599px\" \/>\n<h2 id=\"Core_innovation\">Innovation fondamentale<\/h2>\nAu cours des trois derni\u00e8res d\u00e9cennies, l'industrie du silicium photovolta\u00efque est pass\u00e9e du statut de tr\u00e9sor dans le domaine de l'\u00e9nergie \u00e0 celui de \"nouveau roi de l'\u00e9lectricit\u00e9\". Le silicium photovolta\u00efque jouera un r\u00f4le central dans la d\u00e9carbonisation de l'\u00e9conomie \u00e9nerg\u00e9tique mondiale et dans l'att\u00e9nuation du changement climatique, et la technologie du silicium photovolta\u00efque continuera d'\u00eatre un acteur cl\u00e9 pendant les d\u00e9cennies \u00e0 venir.\n<h2 id=\"Data_overview\">Aper\u00e7u des donn\u00e9es<\/h2>\n<h4 id=\"From_polysilicon_raw_materials_to_wafers\">Des mati\u00e8res premi\u00e8res du polysilicium aux wafers<\/h4>\nLes cellules et modules photovolta\u00efques en silicium \u00e0 haut rendement n\u00e9cessitent des cristaux de silicium pr\u00e9sentant de faibles concentrations d'impuret\u00e9s et peu de d\u00e9fauts cristallins. Le traitement du silicium commence par du silicium de qualit\u00e9 m\u00e9tallurgique (contenant ~1% d'impuret\u00e9s), qui r\u00e9agit avec du HCl pour former du trichlorosilane (TCS), un liquide dont le point d'\u00e9bullition est de 32 \u00b0C. Le TCS d'une puret\u00e9 de 9N \u00e0 12N a \u00e9t\u00e9 obtenu par une s\u00e9rie de cycles de distillation.\n\nEnsuite, le TCS est introduit avec H2 dans un r\u00e9acteur \u00e0 douves refroidi, o\u00f9 des filaments de silicium de haute puret\u00e9 (plusieurs millim\u00e8tres de large) sont chauff\u00e9s \u00e0 1150 \u00b0C. Le TCS se dissocie thermiquement \u00e0 la surface des filaments de silicium chauds, et le d\u00e9p\u00f4t de silicium \u00e9paissit les filaments en barres de silicium de 10 \u00e0 20 cm de diam\u00e8tre. Les barres de silicium sont ensuite broy\u00e9es en blocs et utilis\u00e9es pour la croissance de lingots de silicium.\n\nDu silicium vierge aux modules solaires photovolta\u00efques en silicium\n\n<img decoding=\"async\" class=\"aligncenter size-full wp-image-39030\" src=\"https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/From-virgin-silicon-to-solar-modules.jpg\" alt=\"Du silicium vierge aux modules solaires\" width=\"1000\" height=\"550\" srcset=\"https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/From-virgin-silicon-to-solar-modules.jpg 1000w, https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/From-virgin-silicon-to-solar-modules-300x165.jpg 300w, https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/From-virgin-silicon-to-solar-modules-768x422.jpg 768w, https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/From-virgin-silicon-to-solar-modules-600x330.jpg 600w\" sizes=\"(max-width: 1000px) 100vw, 1000px\" \/>\n\n(a) Les principales \u00e9tapes de la fabrication des modules photovolta\u00efques en silicium : pr\u00e9paration du polysilicium purifi\u00e9, coul\u00e9e ou \u00e9tirage des lingots, fabrication des wafers, traitement des cellules solaires et assemblage des modules.\n\n(b) la courbe d'apprentissage des d\u00e9penses d'investissement tout au long de la cha\u00eene de valeur, depuis la purification du polysilicium jusqu'\u00e0 l'assemblage des modules photovolta\u00efques en silicium.\n\n(c) Variation moyenne de l'efficacit\u00e9 des modules monosilicium et poly-silicium, en tenant compte de tous les modules vendus sur le march\u00e9 photovolta\u00efque du silicium.\n\n(d) L'\u00e9paisseur des plaquettes et la consommation de silicium dans les modules photovolta\u00efques au silicium diminuent avec le temps.\n<h4 id=\"Carrier_lifetime_in_silicon\">Dur\u00e9e de vie des porteurs dans le silicium<\/h4>\n<strong>(1) Am\u00e9liorer la dur\u00e9e de vie effective pendant le traitement des modules photovolta\u00efques en silicium<\/strong>\nAu cours du traitement des cellules solaires photovolta\u00efques au silicium, la densit\u00e9 des d\u00e9fauts dans une plaquette peut changer de mani\u00e8re significative. Selon la temp\u00e9rature de traitement, des pr\u00e9cipit\u00e9s peuvent se dissoudre ou se former, en fonction de leur solubilit\u00e9 et de leur diffusivit\u00e9, et le processus d'absorption peut \u00e9liminer les m\u00e9taux de transition en les attirant et en les collectant vers ceux dont la solubilit\u00e9 est plus \u00e9lev\u00e9e.\n\n<strong>(2) Ph\u00e9nom\u00e8ne de d\u00e9gradation de la dur\u00e9e de vie des lots<\/strong>\nLa dur\u00e9e de vie des porteurs \u00e0 la fin du processus de fabrication des cellules solaires est importante, mais pas suffisante pour garantir une production d'\u00e9nergie solaire durable et efficace.\n\nG\u00e9n\u00e9ration de d\u00e9fauts dans le silicium en fonction de la lumi\u00e8re et de la temp\u00e9rature\n\n<img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter size-full wp-image-39026\" src=\"https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Defect-generation-in-silicon-as-a-function-of-light-and-temperature.jpg\" alt=\"G\u00e9n\u00e9ration de d\u00e9fauts dans le silicium en fonction de la lumi\u00e8re et de la temp\u00e9rature\" width=\"1000\" height=\"460\" srcset=\"https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Defect-generation-in-silicon-as-a-function-of-light-and-temperature.jpg 1000w, https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Defect-generation-in-silicon-as-a-function-of-light-and-temperature-300x138.jpg 300w, https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Defect-generation-in-silicon-as-a-function-of-light-and-temperature-768x353.jpg 768w, https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Defect-generation-in-silicon-as-a-function-of-light-and-temperature-600x276.jpg 600w\" sizes=\"(max-width: 1000px) 100vw, 1000px\" \/>\n\n(a) Mesure de la dur\u00e9e de vie effective des porteurs r\u00e9solue dans l'espace (\u03c4eff) du polysilicium de type p 5 \u00d7 5 cm-2 \u00e0 75 \u00b0C et sous un \u00e9clairage \"1 soleil\" \u00e0 l'aide de l'imagerie de photoluminescence r\u00e9solue dans le temps ;\n(b) Concentration maximale de d\u00e9fauts \u00e9quivalents N*max au cours d'exp\u00e9riences de d\u00e9gradation utilisant des plaquettes Cz et FZ rev\u00eatues de SiNx:H.\n\nSch\u00e9ma d'une structure de cellule solaire typique\n\n<img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter size-full wp-image-39033\" src=\"https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Schematic-of-a-typical-solar-cell-structure.jpg\" alt=\"Sch\u00e9ma d&#039;une structure de cellule solaire typique\" width=\"1000\" height=\"650\" srcset=\"https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Schematic-of-a-typical-solar-cell-structure.jpg 1000w, https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Schematic-of-a-typical-solar-cell-structure-300x195.jpg 300w, https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Schematic-of-a-typical-solar-cell-structure-768x499.jpg 768w, https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Schematic-of-a-typical-solar-cell-structure-600x390.jpg 600w\" sizes=\"(max-width: 1000px) 100vw, 1000px\" \/>\n\n(a) Conception d'une cellule simple bas\u00e9e sur du silicium de type p, o\u00f9 le phosphore se diffuse pour former une face avant fortement dop\u00e9e n+ et o\u00f9 un contact arri\u00e8re en aluminium sur toute la surface forme une face arri\u00e8re fortement dop\u00e9e p+, appel\u00e9e cellule \u00e0 champ arri\u00e8re en aluminium (Al-BSF).\n\n(b) Contacts arri\u00e8re locaux dans les structures d'\u00e9metteur et de cellule arri\u00e8re passiv\u00e9es (PERC).\n\n(c-d) Les contacts locaux sont \u00e9galement utilis\u00e9s pour passiver l'\u00e9metteur et les cellules \u00e0 postdiffusion totale (PERT), une conception adapt\u00e9e aux plaquettes de type p et de type n.\n\n(e-f) Cellules de type n con\u00e7ues avec des contacts passiv\u00e9s \u00e0 l'oxyde tunnel (TOPCon), soit avec des contacts en argent \u00e9vapor\u00e9 utilis\u00e9s en R&amp;D, soit avec une ablation laser localis\u00e9e introduite dans l'industrie.\n\n(g) Conception de l'h\u00e9t\u00e9rojonction photovolta\u00efque silicium dans silicium (SHJ), \u00e9galement connue sous le nom d'h\u00e9t\u00e9rojonction \u00e0 couches intrins\u00e8quement minces (HIT).\n\n(h) SHJ pour le contact arri\u00e8re utilisant le contact arri\u00e8re interdigit\u00e9 (IBC) ;\n(i) Conception IBC avec champ de surface avant (FSF) dop\u00e9 n+ et contacts de post-diffusion.\n<h4 id=\"Solar_cell_technology_in_silicon_photovoltaic\">Technologie des cellules solaires photovolta\u00efques au silicium<\/h4>\n(1) Processus de la batterie Al-BSF\n\nSch\u00e9ma du processus de fabrication de cellules solaires \u00e0 l'aide de diff\u00e9rentes structures\n\n<img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter size-full wp-image-39036\" src=\"https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Schematic-process-flow-for-fabricating-solar-cells-using-different-structures.jpg\" alt=\"Sch\u00e9ma du processus de fabrication de cellules solaires utilisant diff\u00e9rentes structures\" width=\"1000\" height=\"560\" srcset=\"https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Schematic-process-flow-for-fabricating-solar-cells-using-different-structures.jpg 1000w, https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Schematic-process-flow-for-fabricating-solar-cells-using-different-structures-300x168.jpg 300w, https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Schematic-process-flow-for-fabricating-solar-cells-using-different-structures-768x430.jpg 768w, https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Schematic-process-flow-for-fabricating-solar-cells-using-different-structures-600x336.jpg 600w\" sizes=\"(max-width: 1000px) 100vw, 1000px\" \/>\n\nDans la plupart des \u00e9metteurs et cellules arri\u00e8re passiv\u00e9s (PERC), les \u00e9metteurs \"s\u00e9lectifs\" sont cr\u00e9\u00e9s en ajoutant une troisi\u00e8me \u00e9tape apr\u00e8s la diffusion du phosphore, o\u00f9 les surfaces de verre phosphoreux et de silicium cristallin sont fusionn\u00e9es au laser pour imprimer le m\u00e9tal par la suite Des r\u00e9gions fortement dop\u00e9es sont cr\u00e9\u00e9es dans les r\u00e9gions des doigts.\n\n(2) D\u00e9veloppement du PERC et d'autres conceptions\n\nCaract\u00e9ristiques de performance typiques des cellules solaires au silicium cristallin\n\n<img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter size-full wp-image-39039\" src=\"https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Typical-performance-characteristics-of-crystalline-silicon-solar-cells.jpg\" alt=\"Caract\u00e9ristiques de performance typiques des cellules solaires au silicium cristallin\" width=\"1000\" height=\"480\" 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entre localement en contact avec le silicium des deux c\u00f4t\u00e9s. Il en r\u00e9sulte une recombinaison importante qui limite la tension en circuit ouvert. Ce probl\u00e8me a suscit\u00e9 l'int\u00e9r\u00eat pour le d\u00e9veloppement de contacts passiv\u00e9s, qui consistent en un empilement de couches qui suppriment les d\u00e9fauts de surface dans le silicium, mais assurent une collecte s\u00e9lective des charges vers les \u00e9lectrodes m\u00e9talliques.\n<h4 id=\"Low_temperature_passivation_contact\">Contact de passivation \u00e0 basse temp\u00e9rature<\/h4>\nUne autre voie pour former des contacts passiv\u00e9s repose sur le silicium amorphe hydrog\u00e9n\u00e9 (a-Si:H). Dans toutes les m\u00e9thodes utilisant le a-Si:H, les \u00e9tapes de post-traitement doivent \u00eatre maintenues en dessous de 200-250 \u00b0C : l'\u00e9volution de l'hydrog\u00e8ne \u00e0 des temp\u00e9ratures sup\u00e9rieures \u00e0 200 \u00b0C entra\u00eene une d\u00e9gradation des performances (principalement par des pertes de passivation).\n\nCet effet peut \u00eatre att\u00e9nu\u00e9 ou m\u00eame invers\u00e9 \u00e0 des temp\u00e9ratures allant jusqu'\u00e0 400 \u00b0C, mais au-del\u00e0 de 450 \u00b0C, la capacit\u00e9 de passivation de l'a-Si:H est continuellement perdue. Par cons\u00e9quent, les p\u00e2tes de s\u00e9rigraphie \u00e0 l'argent ne peuvent pas \u00eatre fritt\u00e9es \u00e0 des temp\u00e9ratures \u00e9lev\u00e9es comme le traitement standard des cellules, mais n\u00e9cessitent l'utilisation de p\u00e2tes \u00e0 faible temp\u00e9rature de durcissement.\n\n<img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter size-full wp-image-39023\" src=\"https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Another-route-to-passivated-contacts-relies-on-hydrogenated-amorphous-silicon.jpg\" alt=\"Une autre voie pour obtenir des contacts passiv\u00e9s repose sur le silicium amorphe hydrog\u00e9n\u00e9\" width=\"1000\" height=\"800\" srcset=\"https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Another-route-to-passivated-contacts-relies-on-hydrogenated-amorphous-silicon.jpg 1000w, https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Another-route-to-passivated-contacts-relies-on-hydrogenated-amorphous-silicon-300x240.jpg 300w, https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Another-route-to-passivated-contacts-relies-on-hydrogenated-amorphous-silicon-768x614.jpg 768w, https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Another-route-to-passivated-contacts-relies-on-hydrogenated-amorphous-silicon-600x480.jpg 600w\" sizes=\"(max-width: 1000px) 100vw, 1000px\" \/>\n<h4 id=\"Minimize_unit-to-module_losses\">Minimiser les pertes d'unit\u00e9 \u00e0 module<\/h4>\nEn passant d'une plaquette unique \u00e0 un module complet, on constate une diff\u00e9rence syst\u00e9matique entre la puissance du module et la somme des puissances des cellules individuelles, le rapport de ces puissances \u00e9tant appel\u00e9 rapport de puissance cellule-module (CTM), qui se situe g\u00e9n\u00e9ralement autour de 95-97%. En outre, le rendement du module est inf\u00e9rieur au rendement moyen des cellules, ce qui donne un rapport de rendement CTM de 85-90%.\n<h4 id=\"Continuous_industry_improvement\">Am\u00e9lioration continue de l'industrie<\/h4>\nL'efficacit\u00e9 moyenne des modules augmente \u00e0 un taux absolu d'environ 0,3-0,4% par an, et cette tendance s'accentue avec la transition vers le silicium unique et les nouvelles conceptions de modules. Les gains d'efficacit\u00e9 se poursuivront au cours de la prochaine d\u00e9cennie et, finalement, gr\u00e2ce \u00e0 la s\u00e9rie d'am\u00e9liorations d\u00e9crites, l'efficacit\u00e9 pratique maximale des modules en silicium \u00e0 jonction unique devrait \u00eatre atteinte (23-24% pour les modules courants, peut-\u00eatre 25% pour les modules haut de gamme).\n<h4 id=\"Alternative_technologies_to_silicon\">Technologies alternatives au silicium<\/h4>\nL'industrie photovolta\u00efque au silicium domine le secteur, avec une part de march\u00e9 de pr\u00e8s de 95% en 2020, une cha\u00eene d'approvisionnement bien \u00e9tablie et des conceptions normalis\u00e9es. Bien que les autres technologies photovolta\u00efques pr\u00e9sentent des avantages potentiels (comme la r\u00e9duction de l'utilisation de mat\u00e9riaux dans les couches minces), la conqu\u00eate d'une plus petite part de march\u00e9 est un grand d\u00e9fi pour elles, car elles doivent faire preuve d'un meilleur prix ou d'un meilleur rendement que le silicium, ou au moins d'une m\u00eame fiabilit\u00e9.\n\nDe l'unit\u00e9 au module\n\n<img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter size-full wp-image-39029\" src=\"https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/From-unit-to-module.jpg\" alt=\"De l&#039;unit\u00e9 au module\" width=\"1000\" height=\"700\" srcset=\"https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/From-unit-to-module.jpg 1000w, https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/From-unit-to-module-300x210.jpg 300w, https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/From-unit-to-module-768x538.jpg 768w, https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/From-unit-to-module-600x420.jpg 600w\" sizes=\"(max-width: 1000px) 100vw, 1000px\" \/>\n\n(a) Une analyse typique des pertes unit\u00e9-module \u00e0 l'aide du logiciel de mod\u00e9lisation SmartCalc.CTM ;\n(b) l'\u00e9volution de la conception des modules standard de 2000 \u00e0 2021 ;\n(c) Les modules photovolta\u00efques en silicium sont assembl\u00e9s en s\u00e9rie par des cellules coup\u00e9es en deux.\n<h2 id=\"Achievement_inspiration\">L'inspiration de l'accomplissement<\/h2>\nLes cellules photovolta\u00efques au silicium, dont le rythme de d\u00e9veloppement est impressionnant en termes de r\u00e9duction des co\u00fbts, ont am\u00e9lior\u00e9 les rendements stables au niveau des cellules et des modules pour les produits commerciaux. De nombreux travaux de R&amp;D se poursuivent pour am\u00e9liorer encore les mat\u00e9riaux en silicium et r\u00e9duire leur co\u00fbt en am\u00e9liorant les processus industriels standard actuels ou en d\u00e9veloppant des m\u00e9thodes et du mat\u00e9riel \u00e0 faible co\u00fbt, ainsi qu'en am\u00e9liorant la fabrication des cellules pour permettre les produits de la prochaine g\u00e9n\u00e9ration contenant des contacts passiv\u00e9s.\n\nCombin\u00e9es aux am\u00e9liorations de la technologie des modules (surface plus grande, demi-cellule, ruban de tuiles, cellule de ruban, multifilament, m\u00e9thodes de contact invers\u00e9), ces am\u00e9liorations permettront de r\u00e9duire encore l'\u00e9cart de rendement entre les cellules solaires c-Si photovolta\u00efques en silicium de laboratoire qui battent aujourd'hui tous les records.\n\n<img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter size-full wp-image-39037\" src=\"https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Silicon-Photovoltaics-impressive-rate-of-development-in-cost-reduction.jpg\" alt=\"Photovolta\u00efque au silicium, taux de d\u00e9veloppement impressionnant en mati\u00e8re de r\u00e9duction des co\u00fbts\" width=\"1000\" height=\"668\" srcset=\"https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Silicon-Photovoltaics-impressive-rate-of-development-in-cost-reduction.jpg 1000w, https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Silicon-Photovoltaics-impressive-rate-of-development-in-cost-reduction-300x200.jpg 300w, https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Silicon-Photovoltaics-impressive-rate-of-development-in-cost-reduction-768x513.jpg 768w, https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Silicon-Photovoltaics-impressive-rate-of-development-in-cost-reduction-600x401.jpg 600w\" sizes=\"(max-width: 1000px) 100vw, 1000px\" \/>\n\nEn raison du co\u00fbt du syst\u00e8me li\u00e9 \u00e0 la surface, il est possible d'obtenir un meilleur rendement en combinant le silicium avec une cellule sup\u00e9rieure \u00e0 bande interdite plus \u00e9lev\u00e9e, o\u00f9 les p\u00e9rovskites sont des candidats de choix pour les absorbeurs. M\u00eame \u00e0 l'\u00e9chelle du TW, les dispositifs photovolta\u00efques au silicium peuvent \u00eatre fabriqu\u00e9s sans aucun mat\u00e9riau rare, et des mat\u00e9riaux alternatifs peuvent \u00eatre utilis\u00e9s pour les \u00e9l\u00e9ments cl\u00e9s.\n\nL'espace pour la production d'\u00e9nergie solaire (transport sur de longues distances, stockage \u00e9lectrochimique) et sa conversion en chaleur, en froid ou en produits chimiques, comme la transformation de l'\u00e9lectricit\u00e9 en gaz naturel (H2, NH3, etc.), est \u00e9conomiquement viable.\n\nComme le dit l'Agence internationale de l'\u00e9nergie, l'industrie du silicium photovolta\u00efque est pass\u00e9e d'un joyau \u00e9nerg\u00e9tique \u00e0 un \"nouveau roi de l'\u00e9lectricit\u00e9\" au cours des trois derni\u00e8res d\u00e9cennies. Le silicium photovolta\u00efque jouera un r\u00f4le central dans la d\u00e9carbonisation de l'\u00e9conomie \u00e9nerg\u00e9tique mondiale et dans l'att\u00e9nuation du changement climatique, et la technologie du silicium photovolta\u00efque continuera \u00e0 jouer un r\u00f4le cl\u00e9 dans les d\u00e9cennies \u00e0 venir.\n\n<\/div>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Current situation and future of crystalline silicon photovoltaic Introduction Glimpse of the results Core innovation Data overview From polysilicon raw materials to wafers Carrier lifetime in silicon Solar cell technology in silicon photovoltaic High temperature passivation contact Low temperature passivation contact Minimize unit-to-module losses Continuous industry improvement Alternative technologies to silicon Achievement inspiration Introduction Solar 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