La technologie des années 80 veut rendre l'énergie solaire plus viable

Alors que les panneaux solaires conventionnels en silicium cristallin approchent de leur limite théorique d'efficacitéune option jusqu’alors négligée en raison de ses coûts d’installation a gagné des fans : panneaux solaires bifaciaux. La raison : les derniers modèles dotés de la technologie HJT s’amortissent plus rapidement.

A quoi servent les panneaux solaires bifaces ?

Contrairement aux panneaux solaires classiques, qui captent la lumière d'un seul côté, les panneaux bifaciaux peuvent le faire des deux côtés. Cela signifie qu’ils sont capables d’absorber la lumière réfléchie par les surfaces voisines en plus de la lumière directe du soleil.

Panneaux solaires bifaces

Il en existe trois types, selon le matériau de la deuxième face : verre/verre, verre/feuille transparent et verre/feuille opaque. Le premier est le modèle le plus efficace et le plus robuste, mais aussi le plus cher et le plus lourd, ce qui a jusqu'ici diminué son intérêt.

Le dernier bond technologique en matière de technologie bifaciale

Les derniers modules bifaciaux utilisent la technologie d'hétérojonction (HJT) de deux matériaux semi-conducteurs différents : le silicium cristallin et le silicium amorphe. Cette forme avancée de cellule photovoltaïque consiste à déposer une couche de silicium amorphe de chaque côté d'une cellule de silicium cristallin pour créer une hétérojonction.

Le silicium amorphe a une bande interdite plus large, ce qui lui permet de capturer efficacement les photons de haute énergie, tandis que le silicium cristallin gère les photons de plus faible énergie. L'hétérojonction des deux permet une absorption plus efficace de la lumière et réduit les pertes d'efficacité dues à la recombinaison électronique.

Les panneaux HJT ont été initialement développés par la société japonaise Sanyo (maintenant détenue par Panasonic) dans les années 1980. Depuis lors, plusieurs fabricants ont adopté et amélioré cette technologie pour la mettre en production commerciale et réduire la dépendance de l'industrie photovoltaïque à l'égard de matériaux tels que l'argent.

Panneaux HJT ; photo d'Enel

Des modules plus durables

Dans les modules de dernière génération, la cellule HJT présente une structure avant et arrière symétrique qui augmente la production d'énergie arrière de 30 %, ce qui conduit à un amortissement plus rapide des coûts d'installation plus élevés typiques des panneaux bifaciaux.

Les nouveaux modules HJT double face ils subissent également moins de dégradation au fil du temps et sont moins sensibles aux températures élevées que les panneaux solaires traditionnelspermettant aux fabricants d'offrir des garanties sur plusieurs décennies.

Dans quels cas sont-ils utiles

Parc solaire au Brésil ; photo d'Enel

Les panneaux solaires bifaciaux de nouvelle génération peuvent être utiles dans les régions de haute latitude où l’angle d’ensoleillement est faible, pour capter la lumière réfléchie par la neige et d’autres surfaces. Ils sont également utiles dans les zones à forte réflectivité du sol, comme le sable du désert ou le toit blanc d'une usine ou d'un bâtiment commercial suffisamment grand.

Suivant cette même logique, les panneaux bifaces peuvent être utilisés en agriculture, sur des cultures pouvant bénéficier de la lumière solaire qui traverse le verre. Également au-dessus de grandes étendues d’eau, profitant de la lumière réfléchie et contribuant à les protéger de la hausse des températures.

Barrières acoustiques avec panneaux solaires

Bien que les panneaux bifaces soient commercialisés comme une alternative aux auvents et aux pergolas pour fournir de l'ombre, dans leurs versions plus efficaces, ils sont plus adaptés à une utilisation publique dans des installations verticales telles que des auvents, des ponts, des façades et des écrans antibruit des deux côtés de la route.