La demande croissante de panneaux solaires performants a conduit au développement de cellules solaires intégrant de nouvelles technologies. Cette technologie améliore l'efficacité des cellules solaires et permet d'obtenir une version améliorée des modules solaires pour les applications résidentielles et commerciales. Au fait, connaissez-vous les cellules solaires Busbar et Multi-Busbar ? Si ce n'est pas le cas, vous découvrirez aujourd'hui la technologie Busbar et Multi-Busbar. Par ailleurs, que sont les busbars en pointillés et leur influence sur les cellules solaires ?
Que sont les barres omnibus dans un panneau solaire ? Qu'est-ce qu'une cellule solaire multi-barres ?
La fine bande rectangulaire imprimée sur les deux faces des cellules solaires est la barre omnibus . Cette bande conduit l'électricité à travers la cellule. Son rôle est de séparer les cellules afin de conduire le courant continu issu des photons et de le transférer à l'onduleur solaire qui le convertit en courant alternatif (CA). Le matériau couramment utilisé pour la fabrication des barres omnibus est le cuivre argenté, ce qui améliore la conductivité sur la face avant et réduit l'oxydation sur la face arrière. La barre omnibus est désignée par l'abréviation BB dans les cellules solaires.
Comme les barres omnibus influencent le rendement des cellules solaires, leur nombre varie en fonction de ce rendement. Une cellule solaire à barres omnibus multiples contient plusieurs barres omnibus qui réduisent la résistance série totale des cellules interconnectées. Les cellules à 5 barres omnibus sont parmi les plus demandées actuellement.
2 Technologie multi-barres standard
Une cellule solaire à rendement amélioré permet de produire un panneau solaire ou un ensemble photovoltaïque hautement performant. Par conséquent, plutôt que d'évaluer séparément l'optimisation de chaque cellule solaire, il est nécessaire de suivre l'interconnexion de la structure des cellules solaires. Différentes méthodes technologiques peuvent être utilisées pour cela.
1. Technologie de connexion par fil intelligent (SWCT)
Meyer Burger allie innovation et technologie pour créer des cellules photovoltaïques uniques. L'entreprise utilise la technologie de connexion par fils intelligents. Contrairement à la méthode traditionnelle de sérigraphie des barres omnibus, cette technique consiste à enrober des fils fins d'alliages à bas point de fusion, puis à les intégrer dans un champ polymère. Cette feuille est laminée sur les cellules solaires de manière à ce que les fils fins et arrondis soient en contact avec tous les doigts de la cellule. Le processus de laminage suit une approche traditionnelle. Actuellement, la configuration standard à 18 fils est utilisée.
a) Avantages
- Traitement à basse température:La technologie ne nécessite pas de traitement à haute température car le contact entre les fils et les doigts est réalisé pendant le processus de laminage.
- 80 % de consommation d'argent en moins:Il n'y a pas besoin de barres omnibus en argent, ce qui signifie une consommation d'argent plus faible.
- Adapté: Les architectures bifaciales avancées nécessitent une impression argent recto verso, mais la technologie de connexion par fil intelligent remplace l'argent. Cette technologie est donc adaptée à ces architectures avancées.
b) Applications
La technologie de connexion de fil intelligent est applicable aux panneaux solaires verre-verre, demi-cellules et bifaciaux pour fabriquer des panneaux solaires avec une efficacité plus élevée.
2. Méthode de soudure
Cette méthode traditionnelle consiste à interconnecter les cellules solaires en soudant de fins fils ronds, et non des rubans plats. Des pastilles de soudure sont nécessaires pour fixer ces fils aux cellules et permettre ainsi le passage des électrons de l'avant vers l'arrière de la cellule suivante. Il s'agit d'une autre technologie à barres omnibus multiples.
a) Avantages
- Par rapport aux autres méthodes de soudage, la soudure est effectuée à températures relativement basses.
- Le matériau de base n'est pas fondu ; il n'influence pas le processus d'interconnexion.
- Cela peut être fait avec divers métaux et non-métaux.
b) Applications
Les fils électroniques délicats sont soudés entre eux et les composants sont fixés à la carte de circuit imprimé. Le brasage s'applique à l' acier galvanisé , aux tubes de cuivre, au verre, aux fils électriques, aux tôles et autres métaux similaires.
Comment fonctionnent les jeux de barres multiples ?
Ces étapes expliqueront comment fonctionnent les jeux de barres multiples.
Étape 1 : Le courant généré est collecté par des doigts (ce sont des grilles métalliques super-minces perpendiculaires reliées à des barres omnibus) et acheminé vers les barres omnibus.
Étape 2 : Les fils de connexion relient une série de cellules ; ils collectent ainsi le courant d’une série de cellules. Ces fils sont généralement soudés aux barres omnibus.
Étape 3 : Les câbles de bus acheminent toute l’énergie collectée par les cellules vers la boîte de jonction. Un groupe de cellules câblées par languettes est connecté en parallèle aux câbles de bus.
De cette façon, les barres omnibus fonctionnent pour collecter le courant de chaque chaîne de cellules et envoyer le courant collectif à l'onduleur.
Voir aussi : Les lampes solaires restent-elles allumées toute la nuit ?
Qu'est-ce que l'approche des panneaux solaires multi-busbars ?
Normalement, les barres omnibus sont imprimées à plat et reliées par des rubans plats soudés. Ces rubans évacuent le courant de la cellule tandis que les barres omnibus acheminent le courant généré vers les cellules. Cependant, les barres omnibus multiples (MBB) acheminent le courant des électrodes vers l'extérieur, à l'avant de la cellule solaire, via des rubans interconnectés. Cette technologie permet d'améliorer la bifaciale (rapport de puissance entre la face avant et la face arrière) des cellules PERC . Grâce à cette technique, la cellule solaire présente les caractéristiques suivantes :
- Ombrage réduit vers l'arrière de la cellule
- Petites empreintes de doigts en aluminium à l'arrière
- Fonction améliorée de collecte de lumière bifaciale
Voir aussi : Production d’un panneau solaire de 100 watts par temps nuageux
Qu'est-ce qu'un panneau solaire 2bb ?
Un autre aspect de la technologie multi-busbars est le nombre de barres omnibus dans les cellules solaires. Les plus anciens types de cellules solaires n'en possédaient que deux. On les appelait alors panneaux solaires 2BB. Avec l'évolution de la technologie, la plupart des cellules solaires ont été imprimées avec trois, puis quatre barres omnibus. L'augmentation du nombre de barres omnibus a permis de réduire considérablement les pertes par résistance interne et la distance entre elles. Cependant, les barres omnibus 2BB ne sont pas aussi efficaces que les versions plus récentes.
Voir aussi : Les lampes solaires se rechargent-elles lorsqu’elles sont éteintes ?
Qu'est-ce qu'un panneau solaire 4bb ? Qu'est-ce qu'un panneau solaire 5bb ?
Pour pallier les défauts des panneaux solaires 2BB, une nouvelle série de cellules solaires à barres omnibus a été développée. Le panneau solaire 4BB, composé de cellules à 4 barres omnibus, est plus performant que les précédents. Une série de cellules à 5 barres omnibus permet de fabriquer un panneau solaire 5BB, la catégorie la plus performante et la plus demandée actuellement.
Qu'est-ce qu'un panneau solaire à 9 barres omnibus ?
Un panneau solaire 9BB est composé de cellules à 9 barres omnibus. Ce module comporte plusieurs cellules, chacune dotée de 9 barres omnibus, et présente une perte par résistance interne moindre qu'un panneau solaire 4BB ou 5BB. Ceci est dû à l'espacement réduit entre les barres omnibus, ce qui prolonge également la durée de vie de la cellule. Une cellule solaire 9BB est moins sensible aux microfissures, un type de détérioration résultant de multiples microfractures. Plus mince, une cellule solaire 9BB couvre une surface plus réduite, laissant ainsi passer davantage de lumière solaire.
Qu'est-ce qu'un panneau solaire à 12 barres omnibus ?
Un panneau solaire composé de cellules photovoltaïques à 12 barres omnibus est appelé panneau solaire 12BB. Ces panneaux sont plus efficaces que les panneaux BB mentionnés précédemment. Grâce à la technologie à 12 barres omnibus, la cellule présente une surface d'ombrage minimale et son ruban réduit la lumière réfléchie . Ainsi, le courant collecté et circulant dans la chaîne de cellules est accru. Une cellule solaire 12BB est soumise à moins de contraintes mécaniques, ce qui prolonge la durée de vie du module solaire.
Qu'est-ce que les barres omnibus à motif de lignes en pointillés ?
Pour accroître l'efficacité de la technologie multi-jeux de barres, on utilise un modèle en pointillés. Au lieu des jeux de barres standard en ligne complète, les industriels ont développé une méthode plus économique : le modèle en pointillés. Cela permet de réduire l'utilisation de pâte métallique argentée coûteuse. Les jeux de barres en pointillés sont disponibles en modèles à 3, 5 et 6 points.
Ces barres omnibus sont plus sensibles à la dégradation de la puissance et aux fissures potentielles. Le risque de tels problèmes augmente avec le nombre de lignes pointillées. Des fissures se forment aux angles de la cellule solaire, ce qui augmente les lignes pointillées et les contraintes thermiques.
La technologie multibusbar influence et améliore incontestablement l'efficacité des cellules solaires et, plus généralement, des modules solaires. Pourtant, le fonctionnement des multibusbars et leur nécessité pour l'efficacité des cellules solaires font toujours débat. Cependant, combien de barytons une cellule solaire représente-t-elle ?
Recommandé : Combien de volts produit un panneau solaire ?
