Salut! En tant que fournisseur de cellules solaires à contact arrière, on me pose souvent des questions sur les différences entre les cellules solaires à contact arrière de type P et de type N. J'ai donc pensé écrire ce blog pour vous l'expliquer d'une manière simple et facile à comprendre.
Commençons par une introduction rapide aux cellules solaires à contact arrière. Ces cellules sont plutôt cool car tous les contacts électriques se trouvent à l’arrière de la cellule. Cette conception présente des avantages majeurs, comme la réduction de l'ombrage sur la surface avant, ce qui peut augmenter l'efficacité globale du panneau solaire. Vous pouvez en savoir plus surToutes les cellules solaires à contact arrièreetCellule de contact arrièresur notre site Internet.
Passons maintenant aux différences entre les cellules solaires à contact arrière de type P et de type N.
1. Matériau semi-conducteur de base
La principale différence entre les cellules solaires de type P et de type N réside dans le matériau semi-conducteur qu'elles utilisent.
Les cellules solaires de type P sont fabriquées à partir de silicium dopé avec des éléments comme le bore. Lorsque du bore est ajouté au silicium, cela crée des « trous » dans le réseau du silicium. Ces trous agissent comme porteurs majoritaires de charge électrique. En termes simples, ils ressemblent à de petits espaces dans lesquels les électrons peuvent se déplacer.
D'autre part, les cellules solaires de type n sont fabriquées à partir de silicium dopé avec des éléments tels que le phosphore. Le phosphore possède un électron supplémentaire par rapport au silicium. Ainsi, lorsqu’ils sont ajoutés au réseau de silicium, ces électrons supplémentaires deviennent les porteurs majoritaires de charge électrique.
2. Efficacité
L’efficacité est un facteur important lorsqu’il s’agit de cellules solaires. Et ici, les cellules solaires à contact arrière de type N ont un avantage sur celles de type P.
Le silicium de type N a de meilleures propriétés électroniques. Les électrons supplémentaires dans le silicium de type n sont plus mobiles que les trous dans le silicium de type p. Cela signifie que les électrons peuvent se déplacer plus librement à travers le matériau, réduisant ainsi les risques de recombinaison. La recombinaison se produit lorsqu'un électron remplit un trou, et ce processus réduit le nombre de porteurs de charge disponibles pour produire de l'électricité.
En conséquence, les cellules solaires à contact arrière de type N peuvent convertir un pourcentage plus élevé de lumière solaire en électricité. En fait, certains des derniers types nCellules solaires à contact arrière interdigitéesont atteint des niveaux d’efficacité très élevés en laboratoire.
3. Dégradation induite par la lumière
La dégradation induite par la lumière (LID) est un autre facteur important à prendre en compte.
Les cellules solaires de type P sont plus sujettes au LID. Lorsque le silicium de type P est exposé à la lumière du soleil, une réaction chimique se produit qui peut réduire l'efficacité de la cellule au fil du temps. Cela est principalement dû à la présence d’impuretés de bore et d’oxygène dans le silicium de type p.
Les cellules solaires de type N, cependant, sont beaucoup plus résistantes au LID. Comme elles ne possèdent pas la même combinaison bore-oxygène que les cellules de type P, la dégradation causée par la lumière du soleil est minime. Cela signifie que les cellules solaires à contact arrière de type N peuvent maintenir leurs performances sur une période plus longue, fournissant ainsi une source d'électricité plus stable et plus fiable.
4. Coût
Le coût est toujours un facteur à prendre en compte dans l'industrie solaire.
Les cellules solaires de type P existent depuis plus longtemps et le processus de fabrication est bien établi. Cela a conduit à une baisse des coûts de production des cellules de type P. Les matières premières du silicium de type P, comme le bore, sont également relativement peu coûteuses.
Les cellules solaires de type N, en revanche, sont un peu plus coûteuses à produire. Le processus de fabrication du silicium de type n est plus complexe et les matières premières, telles que le phosphore, peuvent être plus coûteuses. Cependant, à mesure que la demande de cellules solaires plus efficaces augmente et que la technologie s'améliore, le coût des cellules de type N diminue progressivement.
5. Coefficient de température
Le coefficient de température nous indique comment l'efficacité d'une cellule solaire change avec la température.
Les cellules solaires à contact arrière de type P ont généralement un coefficient de température plus élevé. Cela signifie qu'à mesure que la température augmente, l'efficacité des cellules de type P diminue de manière plus significative par rapport aux cellules de type N.
Les cellules de type N ont un coefficient de température inférieur. Ainsi, même dans les climats chauds, les cellules solaires à contact arrière de type N peuvent maintenir un niveau d’efficacité relativement élevé. Cela en fait un meilleur choix pour les régions à températures élevées.
6. Adéquation des applications
Les différences entre les cellules solaires à contact arrière de type P et de type N affectent également leur adéquation à différentes applications.
Les cellules de type P sont un bon choix pour les projets sensibles aux coûts où un rendement initial élevé n'est pas la priorité absolue. Par exemple, dans les fermes solaires à grande échelle où l'objectif principal est de produire une grande quantité d'électricité à faible coût, les cellules solaires à contact arrière de type P peuvent être une option pratique.
Les cellules de type N sont idéales pour les applications où un rendement élevé et des performances à long terme sont cruciaux. Ils sont parfaits pour les installations solaires résidentielles, où l'espace est souvent limité et où les propriétaires souhaitent maximiser la quantité d'électricité qu'ils peuvent produire. Ils conviennent également aux systèmes hors réseau, où la fiabilité est essentielle.
7. Tendances du marché
Le marché des cellules solaires est en constante évolution.
Dans le passé, les cellules solaires de type P dominaient le marché en raison de leur coût inférieur. Cependant, à mesure que la demande d’énergie solaire plus efficace et plus fiable augmente, la part de marché des cellules solaires à contact arrière de type N augmente. De plus en plus de fabricants investissent dans la technologie de type N, et nous pouvons nous attendre à voir une gamme plus large de produits de type N à l'avenir.
En conclusion, les cellules solaires à contact arrière de type P et de type N ont leurs propres avantages et inconvénients. Les cellules de type P sont plus rentables, tandis que les cellules de type n offrent un rendement plus élevé, une meilleure stabilité et de meilleures performances dans des conditions de température élevée.
Si vous êtes à la recherche de cellules solaires à contact arrière, il est important de prendre en compte vos besoins spécifiques, votre budget et les conditions environnementales dans lesquelles les cellules seront installées. Que vous recherchiez une solution rentable ou la plus grande efficacité possible, nous avons ce qu'il vous faut.
Si vous souhaitez en savoir plus sur nos cellules solaires à contact arrière ou si vous souhaitez discuter d'un achat potentiel, n'hésitez pas à nous contacter. Nous sommes toujours heureux de discuter et de vous aider à trouver la meilleure solution de cellules solaires pour votre projet.
Références
- Green, MA, Emery, K., Hishikawa, Y., Warta, W. et Dunlop, ED (2014). Tableaux d'efficacité des cellules solaires (version 42). Progrès du photovoltaïque : recherche et applications, 22(1), 1 - 9.
- Sivaram, V. et Caldecott, B. (2016). L'avenir de l'énergie solaire. McKinsey & Compagnie.
