Comparaison des technologies de cellules solaires Topcon et PERC : efficacité, coût et tendances du marché
Dans l'industrie solaire photovoltaïque, avec la demande croissante de cellules à haut rendement, deux technologies majeures sont devenues courantes : Topcon (Tunnel Oxide Passivated Contact) et PERC (Passivated Emitter and Rear Cell). Ces deux technologies sont basées sur des améliorations apportées aux cellules solaires à base de silicium, mais elles diffèrent considérablement en termes d'efficacité, de coût, de processus de fabrication, etc. Alors que la demande mondiale en énergie renouvelable continue d'augmenter, le choix de la bonne technologie de cellule devient de plus en plus important. Cet article analysera les performances, les domaines d'application et la part de marché de Cellules PERC et Topcon, aidant les professionnels de l’industrie et les consommateurs à prendre des décisions éclairées en fonction de leurs besoins spécifiques.
Cellules solaires PERC : une technologie mature aux applications variées
La technologie PERC a été développée au début des années 2010, améliorant la cellule traditionnelle à base de silicium en ajoutant une couche de passivation à l'arrière, ce qui réduit la recombinaison des électrons à la surface de la cellule. Cela améliore considérablement l'efficacité de conversion photoélectrique de la cellule. Les cellules PERC peuvent généralement augmenter l'efficacité d'environ 0,5%–1%, générant plus d'énergie dans les mêmes conditions d'éclairage par rapport aux cellules solaires en silicium monocristallin standard.
En termes de coût, la technologie PERC est relativement simple et mature, ce qui la rend adaptée à la production à grande échelle. Le processus de fabrication n'introduit pas de techniques trop complexes, ce qui permet de maintenir les coûts de production compétitifs. Cet avantage en termes de coût est l'une des raisons de l'utilisation généralisée des cellules PERC dans les systèmes de toiture résidentiels, les grands bâtiments commerciaux et les systèmes d'énergie solaire décentralisés.
Les études de marché montrent que la technologie PERC détient toujours une part dominante sur le marché mondial. D'ici 2025, les cellules PERC devraient représenter environ 60% à 70% du marché. L'adoption généralisée du PERC est principalement due à ses avantages en termes de coût et à ses performances stables, en particulier dans les pays en développement et les marchés de niveau inférieur à moyen où le PERC reste dominant.
Bien que les cellules PERC détiennent une part de marché importante, leurs améliorations de performances sont sur le point de devenir un goulot d'étranglement. Avec l'avancement de la technologie photovoltaïque mondiale, l'efficacité des cellules PERC a une marge d'amélioration limitée. Pour le marché haut de gamme, qui exige une efficacité plus élevée et une durée de vie plus longue, les cellules PERC sont progressivement remplacées par des technologies plus avancées.
Cellules solaires Topcon : le choix d'avenir efficace et stable
La technologie des cellules Topcon représente une avancée majeure dans le domaine du photovoltaïque solaire ces dernières années. Basées sur la technologie de contact passivé par oxyde tunnel, les cellules Topcon utilisent des couches de passivation à l'avant et à l'arrière de la cellule pour réduire considérablement la recombinaison des électrons, améliorant ainsi l'efficacité de la conversion photoélectrique. L'efficacité des cellules Topcon peut dépasser 24%, avec certaines données testées en laboratoire dépassant 26%. Cellules solaires PERCLa technologie Topcon offre des avantages d’efficacité significatifs, se rapprochant des limites d’efficacité théoriques.
Une autre caractéristique clé des cellules Topcon est leur stabilité à long terme. La conception de la couche de passivation non seulement améliore l'efficacité, mais réduit également la dégradation induite par la lumière et la dégradation thermique, améliorant ainsi la durabilité à long terme des cellules. Alors que la demande de cellules solaires à haut rendement et durables augmente, la technologie Topcon est progressivement devenue le choix préféré sur le marché haut de gamme, en particulier pour les centrales solaires, les grands projets commerciaux et les environnements climatiques extrêmes.
Malgré les avantages considérables en termes de performances des cellules Topcon, leur coût de production est plus élevé. En raison du processus de fabrication complexe, qui implique un traitement de couche de passivation de haute qualité et un contrôle précis du processus, les coûts de production et les exigences techniques sont plus élevés. Par conséquent, les cellules Topcon sont plus chères que les cellules PERC, ce qui limite leur utilisation généralisée sur les marchés sensibles aux coûts.
En termes de part de marché, la technologie Topcon est encore en phase de développement rapide et sa part de marché mondiale est relativement faible. Les prévisions de l'industrie suggèrent que les cellules Topcon deviendront l'une des principales technologies de cellules solaires dans les 5 à 10 prochaines années. D'ici 2025, la part de marché des cellules Topcon devrait atteindre 10%–15%, jouant un rôle de plus en plus important dans le marché de l'énergie solaire à haut rendement.
Comparaison des performances : différences d'efficacité et de stabilité entre PERC et Topcon
En termes de performances, l'efficacité de conversion photoélectrique des cellules PERC varie généralement de 20% à 22%, tandis que les cellules Topcon peuvent dépasser 24%, certains produits de laboratoire atteignant même plus de 26%. L'écart d'efficacité entre les deux signifie que les cellules Topcon peuvent générer plus d'énergie à partir de la même surface de panneau, ce qui est particulièrement important pour les applications commerciales et industrielles qui nécessitent une sortie à haut rendement.
Outre l'efficacité, la stabilité à long terme est un autre facteur crucial lors de la comparaison de ces deux technologies. Les cellules PERC ont un taux de dégradation relativement plus élevé au fil du temps, en particulier à des températures élevées ou dans des environnements difficiles, où leurs performances peuvent diminuer. En revanche, les cellules Topcon, avec leur conception de passivation double face, réduisent efficacement la recombinaison des électrons, améliorant ainsi la stabilité et les performances à long terme des cellules. Cela confère aux cellules Topcon un avantage significatif dans les grandes centrales solaires et les projets nécessitant une grande durabilité.
Coûts et tendances du marché : transition du PERC au Topcon
Les cellules PERC, avec leurs coûts de fabrication inférieurs et leurs processus de production matures, continuent de dominer le marché, en particulier dans résidentiel et commercial secteurs. Pour les projets aux budgets limités et aux exigences d'efficacité relativement modérées, les cellules PERC constituent une solution extrêmement rentable.
Cependant, avec les progrès technologiques et l'évolution de la demande du marché, le rendement élevé et l'excellente stabilité à long terme des cellules Topcon les rendent de plus en plus attractifs sur le marché haut de gamme. On s'attend à ce qu'avec la maturation continue des technologies de production et la réduction progressive des coûts, les cellules Topcon remplacent progressivement les cellules PERC dans les prochaines années et deviennent le choix dominant. Les grandes centrales solaires, les parcs industriels et d'autres applications qui exigent un rendement élevé deviendront les principaux marchés des cellules Topcon.
Scénarios d'application : comment choisir la bonne technologie cellulaire
Pour la plupart systèmes solaires résidentiels et commerciauxLes cellules PERC restent le choix idéal. Leur faible coût et leur fiabilité leur confèrent un avantage certain sur le marché du milieu et de l'entrée de gamme. Sur les marchés sensibles aux coûts, la technologie PERC continuera à dominer.
Pour les marchés haut de gamme qui nécessitent une efficacité, une stabilité et une durabilité à long terme plus élevées, les cellules Topcon constituent le choix le plus idéal. En particulier dans les climats extrêmes, les zones reculées ou les centrales solaires ayant des exigences de rendement élevées, les cellules Topcon offrent une fiabilité et des performances supérieures, prolongeant efficacement la durée de vie des équipements et améliorant l'efficacité globale de la production d'énergie.