Modules solaires bifaces double verre : La puissance supplémentaire des cellules solaires bifaces en photovoltaïque

Que l'on utilise des cellules solaires de type N ou de type P (nous y reviendrons plus loin), il existe un moyen d'accroître significativement le rendement des modules solaires : la technologie bifaciale. Contrairement aux cellules solaires monofaciales, qui ne produisent d'énergie photovoltaïque que lorsque leur face supérieure est éclairée, les cellules solaires bifaciales sont conçues pour générer de l'énergie à partir de leurs deux faces. L'absorption accrue de la lumière ainsi obtenue améliore considérablement le rendement du module.

Bien entendu, l’efficacité en bas n’est pas aussi grande qu’en haut, qui est orienté vers la lumière du soleil. Néanmoins, l'efficacité peut augmenter de plus de 19 % grâce au rayonnement sur la face inférieure, en fonction de l'emplacement, de la distance au sol et des conditions extérieures. Cela signifie que la capacité de l'ensemble du système peut être augmentée de 10 à 30. Par exemple, les performances d’un module qui délivrait auparavant 290 Wc passent de 320 à 360 Wc.

Lors de l'installation de systèmes bifaciaux, il faut veiller à ce qu'ils soient installés à une distance suffisante de la surface située en dessous pour permettre un rayonnement supplémentaire. La distance minimale doit être d'au moins 40 centimètres pour les surfaces faiblement à moyennement réfléchissantes telles qu'un toit de tuiles ou de l'herbe. Toutefois, pour les surfaces très réfléchissantes (par exemple la neige), la distance au sol doit être supérieure à 1,5 mètre.

Comment fonctionnent les modules solaires bifaciaux/bifaciaux – Image : Xpert.Digital

Dans la technologie photovoltaïque, même les plus petites différences dans la composition chimique sont responsables de grandes différences en termes d’efficacité et de répartition économique. Cela peut être constaté, par exemple, en comparant les cellules solaires de type P et de type N. Les deux diffèrent en termes de structure cellulaire, les cellules solaires de type P étant construites sur une base de silicium chargée positivement. En revanche, les cellules solaires de type N sont conçues dans l’autre sens, car le côté dopé négativement sert de base à la cellule solaire.

Bien que la première cellule solaire développée aux États-Unis en 1954 ait été l'un du type N, la cellule de type P a prévalu au cours des années suivantes. La raison en est que les modules étaient principalement utilisés dans les voyages spatiaux au début, où ils s'étaient avérés plus résistants. Ce n'est qu'au cours des dernières années que les fabricants des cellules solaires sont une repensage, ce qui est dû aux performances plus importantes des cellules de type N. La durée de vie plus longue de ces cellules en est responsable, car contrairement au type P, ils ne sont pas menacés par le «défaut d'oxygène du bore». Avec l'augmentation du temps opérationnel, cela entraîne des dommages à l'efficacité. De plus, les cellules solaires du type N sont moins sensibles à la contamination métallique du silicium.

Cependant, les cellules solaires de type N sont actuellement plus coûteuses à produire, en raison de l’accent mis depuis des décennies sur les cellules de type P. Leur production a conduit à des économies d'échelle dans la chaîne de valeur, qui doivent d'abord être construites dans une production de type N. De plus, des étapes supplémentaires sont nécessaires dans la production de modules solaires de type N, ce qui augmente encore les coûts. Cependant, en raison de leur rendement plus élevé, la part du type N augmente continuellement et ce ne sera qu'une question de temps avant qu'il ne remplace le type P en tant que technologie dominante de cellules solaires.

Grâce au module en verre doté de la technologie des cellules bifaces, la lumière est captée à la fois à l'avant et à l'arrière du module. L'augmentation de l'utilisation de la lumière augmente l'efficacité du module.

Convient à:

• Cellules solaires à deux surfaces, bifaces ou bifaciales – informations intéressantes sur les modules solaires

Modules solaires bifaciaux / bifaciaux – Image : Xpert.Digital / abriendomundo|Shutterstock.com

Les cellules solaires bifaciales offrent des perspectives d'application plus larges grâce à leur capacité de génération bifaciale et à leur rendement système plus élevé, et sont particulièrement adaptées aux régions plus enneigées et aux systèmes de production distribuée tels que les toits, les espaces ouverts, les clôtures et les écrans antibruit.

L'efficacité de l'arrière de la cellule peut atteindre plus de 19 % et les rétroéclairages incidents peuvent être utilisés pour améliorer la capacité de génération du système, la capacité de surface unitaire augmentant jusqu'à 10 % à 30 %.

En savoir plus ici :

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