Ces dernières années, la réduction continue du coût par kWh de la production d’énergie photovoltaïque a été une préoccupation majeure pour les commerçants et les clients de l’industrie photovoltaïque, et c’est une voie nécessaire pour atteindre la neutralité carbone. En augmentant l’efficacité des cellules photovoltaïques, il est possible de faire baisser le coût du module, ce qui réduit le coût d’investissement pour les acheteurs et devient la principale voie technologique.
Toutefois, l’innovation technologique en matière de cellules étant confrontée à un goulot d’étranglement, le PERC est proche de son pic d’efficacité théorique, le HJT, le TopCon et d’autres technologies ne peuvent pas franchir la barrière des coûts à court terme, et la marge de manœuvre de chaque matériau auxiliaire pour continuer à réduire les coûts est très limitée. De nombreuses entreprises ont commencé à rédiger des articles sur le “processus d’emballage” des modules photovoltaïques afin d’augmenter leur puissance et leur production d’électricité. C’est là qu’intervient la technologie d’emballage des modules de haute performance et de haute qualité – la technologie des bardeaux.
Qu’est-ce que la technologie tile shingled ?
La technologie “tile shingled” consiste à utiliser la technologie de découpage au laser pour découper une cellule entière en bandes plus petites, qui sont empilées et disposées sous forme de tuiles, avec la technologie de soudage à l’argent conducteur sans soudure (ECA) utilisée entre les cellules à la place des lignes de grille métallique, puis laminées. La structure du module est ainsi optimisée et l’espacement entre les cellules est nul, ce qui permet de placer 5 % de cellules en plus dans la même version que dans d’autres types de modules, augmentant ainsi la surface de réception de la lumière du module.
La dernière génération de technologie d’empilement de tuiles à haut rendement, qui utilise la technologie d’optimisation de la surface des cellules pour améliorer la collecte du courant, peut encore repousser les limites de la densité énergétique de l’emballage du module. Les modules photovoltaïques à haute densité encapsulés par la technologie des tuiles empilées présentent cinq avantages uniques qui permettent aux modules à tuiles empilées d’avoir une “durée de vie” plus longue que les modules conventionnels.
Les avantages des tuiles empilées
1. Rendement de conversion plus élevé
En raison des limites de la machine à souder, les modules traditionnels présentent généralement un espacement de 2 mm entre les cellules, ce qui se traduit par une grande quantité de zones vierges. Dans les modules à tuiles empilées, les cellules et les cellules sont empilées avec un espacement de 0, ce qui permet d’encapsuler plus de cellules dans la même zone, améliorant ainsi l’efficacité de conversion des modules photovoltaïques.
2. Une meilleure résistance aux points chauds
L’effet de “point chaud” des modules photovoltaïques est l’un des facteurs les plus importants affectant la puissance de sortie du module. Lorsque l’effet de point chaud atteint un certain niveau, la chaleur localisée continue brûle le module, ce qui entraîne des bris de verre, des cellules brûlées et des feuilles arrière brûlées. Même si le module n’est pas brûlé, le point chaud entraîne directement une réduction de 30 % de la durée de vie du module photovoltaïque, ce qui, à long terme, provoque sa défaillance.
Comme le courant de travail dans la chaîne de modules de tuiles est 1/6 du courant de travail dans la chaîne du module entier, le faible courant peut réduire l’effet du courant inverse sur l’effet de point chaud du module, améliorant ainsi considérablement la capacité du module à résister au point chaud.
3. Moins de risques de fissures cachées
Avec la technologie des tuiles empilées, les cellules sont connectées de manière flexible par ECA et la contrainte est uniformément répartie, ce qui permet non seulement d’obtenir des plaquettes plus fines, mais aussi de réduire le risque de fissures cachées.
Lorsqu’un module classique est fissuré en cours d’utilisation, la longueur maximale de la fissure peut s’étendre sur toute la longueur de la cellule (1/2 de la longueur de la demi-galette), alors qu’un module empilé peut s’étendre sur 1/6 de la cellule entière (déterminé par le nombre de tranches). Les modules empilés peuvent effectivement limiter l’effet de l’occlusion à une zone plus petite, et même si l’occlusion se produit, le module perdra moins de puissance.
4. Moins d’ombrage
L’ombrage dans une installation photovoltaïque réduit non seulement l’efficacité des modules, mais peut également entraîner des points chauds, ce qui peut constituer un risque pour la sécurité de l’installation. Par rapport aux modules PV ordinaires, l’ombrage a un impact beaucoup plus faible sur les modules à tuiles empilées.
Lorsque le module est monté verticalement, la puissance d’un module conventionnel à demi-cellule diminue de 50 %, tandis que la puissance d’un module conventionnel à cellule entière diminue de 100 %. Lorsque le module est monté horizontalement, la puissance des modules demi-feuilles et demi-feuilles conventionnels est réduite de 33 %, tandis que la puissance des modules à tuiles empilées n’est réduite que de 17 % en cas de défaillance d’une seule colonne de cellules.
5. Réduire la résistance
Enfin, en ce qui concerne la conception des circuits, les modules conventionnels utilisent du ruban de cuivre étamé pour l’interconnexion, et la résistance du ruban peut facilement entraîner une perte de puissance. Les modules à tuiles empilées sont connectés à l’aide d’ECA à faible résistance, où les deux cellules sont directement connectées et où la distance entre les électrons est réduite, ce qui permet de réduire la résistance et d’augmenter la puissance.
