Cellules solaires

Production de cellules solaires

De très haute performance, la technologie N-Type TOPCon n’utilise pas de métaux rares comme l’indium. Déjà éprouvé commercialement et industriellement, ce choix technologique permet une approche vertueuse.

N-Type TOPCON, mais qu’est-ce que cela veut dire ?

Cette appellation est le résultat de la succession de deux termes techniques « N-Type » et l’acronyme « TOPCon » permettant de catégoriser l’architecture de la cellule photovoltaïque. N-type, indique le type de plaquette utilisée. Deux types sont possibles: les plaquettes de type N (utilisées dans notre cas) et les plaquettes de type P. Les plaquettes de silicium type N présentent un dopage au phosphore (quantité infime de phosphore au sein du silicium), alors que de nos jours les plaquettes de silicium type P présentent un dopage au gallium, un métal rare.

L’architecture TOPCon, pour Tunnel Oxide Passivated Contact ou Contact Passivé par Oxyde Tunnel, décrit par son acronyme l’empilement de couches situées en face arrière de la cellule solaire. En effet, la combinaison d’un oxyde de silicium ultramince avec une couche fine de silicium polycristalline permet l’obtention de rendements records et des cellules solaires au meilleur rang mondial. Grâce à un procédé de fabrication différent des cellules à hétérojonction de silicium, la consommation en argent (matière critique et stratégique) est drastiquement réduite et l’utilisation d’indium (métal rare) est exclu.

En choisissant les plaquettes de type N et l’architecture TOPCon, HoloSolis, s’engage sur une politique « zéro métal critique » au sein de sa production.

La fabrication de cellule photovoltaïque

Pour fabriquer une cellule photovoltaïque, un support est nécessaire. Dans notre cas, ce support est une plaque de silicium, c’est ce silicium qui va permettre de transformer le rayonnement lumineux en électricité. Ces plaquettes sont très minces (entre 0,001 et 0,0002 mm d’épaisseur) sur un support rectangulaire ou carré de 182 mm de côté minimum. Une fois ces plaquettes à disposition, la fabrication des cellules TOPCon s’effectue grâce à une succession d’étapes de fabrication.

1. Mise en panier des plaquettes de silicium
2. Préparation des surfaces par bain chimique pour favoriser l’absorption de la lumière dans la plaquette
3. Réalisation des jonctions qui aident à la bonne circulation du courant électrique, afin
   qu’il puisse rejoindre les contacts métalliques
4. Dépôt de couches antireflet pour absorber quasi toute la lumière au sein de la plaquette de silicium, afin de maximiser ses performances
5. Métallisation des cellules. Etape réalisée par sérigraphie. Cette couche très fine d’argent et d’aluminium imprimée est par la suite recuite à haute température pour permettre la pénétration de la pâte jusqu’aux jonctions et ainsi la bonne circulation du courant électrique. Une fois cette étape terminée, la cellule solaire est fabriquée et fonctionnelle
6. Tests et tris des cellules. En fin de chaîne, toutes les cellules sont mesurées pour s’assurer de leur bon fonctionnement et sont triées puis mise en boîte en attendant leur mise en module.

Seule la dernière étape n’est pas effectuée en « salle blanche » : pièces propres où la concentration particulaire, la température, l’humidité et la pression sont maîtrisées.