Décembre 2023
Qu'est-ce que l'hétérojonction ?
L'hétérojonction est une technologie de cellule solaire qui combine deux technologies différentes en une seule cellule : une cellule en silicium cristallin prise en sandwich entre deux couches de silicium amorphe en «couche mince». Cette structuration multicouches permet une captation plus importante des photons lumineux, donc une production énergétique plus élevée.
Comment fonctionne l'hétérojonction ?
Dans une cellule de silicium monocristallin, une zone est dopée avec du phosphore : son atome possédant cinq électrons externes, contre quatre pour un atome de silicium, il reste donc un électron excédentaire mobile (charge électrique négative N). Une seconde zone est dopée avec du bore dont les atomes comptent trois électrons externes, soit un de moins que les atomes de silicium : il y a donc un électron en déficit appelé « trou » (charge positive P). Lorsque les zones N et P sont en contact, les électrons et les trous diffusent spontanément en direction les uns des autres. Cela crée une zone où ils se recombinent (et donc s’annihilent) ainsi qu’un champ électrique : c’est la jonction qui possède une différence de potentiel électrique entre les zones N et P.
Pourquoi l'hétérojonction est-elle importante ?
La technologie d'hétérojonction est importante car elle permet d'augmenter l'efficacité des cellules solaires. En effet, la couche intermédiaire de silicium monocristallin fait la plupart du travail de transformation de la lumière solaire en électricité. De plus, le silicium amorphe, bien qu'il convertisse moins bien la lumière du soleil en électricité, est moins onéreux à produire que son homologue cristallin.
Durabilité et fiabilité
Les cellules solaires à hétérojonction sont également plus durables et fiables que les cellules solaires traditionnelles. Grâce à leur structure unique, elles sont moins sensibles à la dégradation induite par la lumière et peuvent maintenir leurs performances et leur efficacité tout au long de leur durée de vie.
L'avenir de l'hétérojonction
Avec l'augmentation constante de la demande d'énergie renouvelable, la technologie d'hétérojonction a un avenir prometteur. Elle offre une solution plus efficace et économique pour la production d'énergie solaire, ce qui la rend idéale pour une utilisation à grande échelle.
En conclusion, les cellules solaires à hétérojonction représentent une innovation majeure dans le domaine de l'énergie solaire. Elles promettent d'améliorer l'efficacité des cellules solaires et pourraient jouer un rôle clé dans l'avenir de l'énergie renouvelable.