Longi présente des tranches de silicium pour cellules TOPCon, à hétérojonction et à contact arrière

Le Chinois Longi a récemment présenté ses plaquettes de silicium Tera nouvellement développées qui conviennent aux technologies solaires actuelles telles que TOPCon, hétérojonction (HJT) et cellules à contact arrière (BC). Elles présentent une augmentation de l’efficacité d’environ 0,1% pour les technologies cellulaires mentionnées.

Ces nouveaux wafers sont le résultat de trois années de recherche et de développement par une équipe R&D de Longi composée de plusieurs centaines de collaborateurs. Longi revendique ainsi une percée dans le domaine des plaquettes de silicium, qui n’a pas connu d’innovations significatives au cours de la dernière décennie. Le lancement sur le marché de masse est prévu pour septembre 2024.

Yichun Wang, responsable de la recherche et du développement de la division des plaquettes de Longi, cite trois avantages clés des plaquettes de silicium Tera : haute compatibilité avec les plates-formes (TOPCon, hétérojonction, contact arrière), homogénéité de la résistance, efficacité d’élimination des impuretés. Les tranches de silicium Tera seront disponibles dans une gamme de tailles et d’épaisseurs pour répondre aux différents besoins du marché.

Outre les avantages technologiques, les plaquettes de silicium Tera présentent également des propriétés mécaniques améliorées. La résistance à la flexion testée des plaquettes de silicium Tera est supérieure de 16% à celle des tranches de silicium conventionnelles, ce qui garantit une meilleure résistance à la rupture tout en produisant des plaquettes de silicium plus minces avec une plus faible probabilité de rupture des cellules au cours de leurs productions et de leurs cycles de vie.

Le fabricant chinois revendique le plus grand volume d’expédition de plaquettes de silicium monocristallin au monde pendant neuf années consécutives. Ces dernières années, le segment des plaquettes de silicium a connu une évolution vers une technologie de type monocristallin, de grande taille et minces, et Longi a contribué de manière significative à chaque changement technologique.

Les nouvelles plaquettes de silicium Tera et leurs avantages sont le résultat d’un processus amélioré de recharge Czochralski (RCz) utilisé dans la production de lingots de silicium monocristallin. Plus les lingots de silicium conventionnels sont longs, plus la différence de résistance sur l’ensemble du lingot est importante. Grâce au procédé RCz amélioré, les plaquettes de silicium Tera peuvent atteindre une distribution de résistance axiale plus uniforme sans avoir à raccourcir la longueur du lingot. Le rapport de résistance entre les extrémités est divisé par deux, ce qui permet d’obtenir des cellules avec un meilleur rendement. En outre, les impuretés métalliques présentes dans les plaquettes de silicium Tera peuvent être éliminées plus facilement. Par rapport aux produits conventionnels, les possibilités d’amélioration de l’efficacité énergétique sont également plus nombreuses. Plus il est possible d’éliminer de contaminants, plus le potentiel d’amélioration de l’efficacité des cellules est grand.

Le développement accéléré de l’industrie photovoltaïque a également accéléré le développement des plaquettes de silicium, qui sont essentielles à l’amélioration des cellules photovoltaïques. La qualité de la plaquette de silicium détermine l’efficacité de conversion de la cellule. Toutefois, ces dernières années, l’amélioration continue de la technologie de production des plaquettes de silicium a ralenti la progression de l’amélioration des performances de celles-ci, estime Longi. L’homogénéisation des produits à base de plaquettes de silicium est devenue de plus en plus déterminante. Longi continue à se concentrer sur la recherche et le développement continus afin d’améliorer encore la performance des plaquettes de silicium et de répondre à la demande de plaquettes de haute qualité pour les besoins actuels de cellules photovoltaïques à haute performance.