Du PERC à TOPCon : diriger l’évolution de la technologie solaire

Le industrie solaire connaît un changement radical, passant rapidement de la technologie d'émetteur passivé et de contact arrière (PERC) à la technologie de contact passivé à oxyde de tunnel (TOPCon).

Les avantages de TOPCon sont clairs : une efficacité plus élevée, un la production d'énergie et un coût actualisé de l’électricité (LCOE) considérablement inférieur grâce à la réduction des coûts des terrains, des trackers et de la main-d’œuvre.

TOPCon La technologie améliore le chemin de passivation et minimise la recombinaison (ou la perte) électronique, améliorant ainsi la conversion d'énergie. Cette avancée permet une efficacité toujours croissante et la possibilité d’installer davantage de composants sur un terrain qui permet un espace limité.

TOPCon présente également un coefficient de génération d'énergie biface de 80 % par rapport aux 70 % du PERC, augmentant ainsi la quantité d'énergie générée à l'arrière du module par rapport à l'avant. Enfin, TOPCon a un meilleur coefficient de température que le PERC, ce qui entraîne une production d'énergie plus élevée dans des conditions chaudes.

Dans l'ensemble, TOPCon a un avantage de 1 à 2 % en matière de production d'électricité, selon l'emplacement, ce qui peut ajouter des millions de dollars de revenus annuels aux grands parcs solaires.

Actuellement, TOPCon est plus rentable que les autres technologies de type N. En revanche, l'écosystème TOPCon offre une gamme plus large d'options d'équipement et de voies technologiques, rendant la conversion des lignes de production à partir du PERC plus facile et plus compatible, ne nécessitant que quelques équipements et espaces d'aménagement supplémentaires.

Les dispositions de garantie de TOPCon et PERC ont des taux de dégradation annuels similaires d’environ 0,4 %. Cependant, TOPCon a un taux de dégradation la première année inférieur de 1 %, contre 2 % pour PERC.

La transition vers TOPCon est si rapide que le PERC appartiendra au passé dans quelques années.

Selon les dernières informations de marché de la Clean Energy Association (CEA), TOPCon devrait représenter la moitié de la capacité de production mondiale d'ici la fin de cette année, et la capacité de PERC tombera en dessous de 25 % et sera complètement supprimée en 2028. le marché américain est peut-être légèrement en retard par rapport à l'offre nationale limitée, TOPCon gagne du terrain à l'échelle mondiale et les fabricants augmentent leur production pour répondre à la demande croissante.

À mesure que la technologie évolue rapidement, la courbe d’apprentissage évolue également. Toute nouvelle ligne de production aura un taux de défauts plus élevé. Les fournisseurs peuvent également être confrontés à des retards dans l’amélioration des processus et à ne pas atteindre les objectifs promis en matière d’efficacité et de fiabilité.

L'adoption généralisée du PERC à l'échelle mondiale a conduit les développeurs d'appareils finaux peu enclins à éviter TOPCon pendant un certain temps jusqu'à ce que davantage de données soient disponibles. De même, certains financiers pourraient attendre prudemment de voir comment TOPCon se matérialisera. Ils ne peuvent néanmoins pas le retarder indéfiniment, car la transition est déjà bien entamée.

L'introduction de TOPCon ajoute une variable à la chaîne d'approvisionnement et à l'EPC, la rendant plus complexe à court terme. Les clients veulent savoir comment gérer les contrats d'approvisionnement à long terme au cours des prochaines années.

Le prix reste un facteur clé dans les stratégies d’approvisionnement en composants. À mesure que les composants PERC sont progressivement supprimés, les fabricants réduisent leurs prix pour faire place au TOPCon. Mais les prix du PERC aux États-Unis ne sont pas aussi bas que dans d’autres régions, et le récent appel d’offres a abouti à un prix TOPCon de 0,03 $ par watt.

Les développeurs doivent soigneusement décider si économiser quelques centimes vaut la peine de sacrifier la production d'électricité, en tenant compte de la rentabilité à long terme et de l'extension de garantie offerte par TOPCon.

Même si TOPCon est sur le point d'être bénéfique dans presque tous les cas, ce n'est pas encore tout à fait le cas. Les développeurs doivent évaluer si l'utilisation de TOPCon ou PERC est rentable projet par projet.

De plus, la fiabilité et la qualité des composants sont essentielles, et des tests de qualification tiers sont recommandés pour vérifier les allégations de performances à l'aide de données en temps réel et de statistiques de production réelles.

Au CEA, nous conseillons aux développeurs de ne pas acheter de produits sans avoir été soumis à des tests de qualification et à une vérification par des tiers. Pour garantir que les composants TOPCon répondent aux exigences de performance et de fiabilité du fabricant, des audits tiers, une surveillance de la production et des tests aléatoires sont effectués, ainsi que des tests accélérés dans des chambres climatiques qui simulent des décennies d'utilisation sur le terrain.

Les clients envisageant des accords d'approvisionnement pluriannuels doivent donner la priorité aux fournisseurs disposant du capital et de la flexibilité nécessaires pour augmenter la production TOPCon selon les besoins, ainsi que des années d'expérience et des capacités de R&D. De plus, les fournisseurs disposant de lignes de production PERC et TOPCon disposent d'une plus grande flexibilité dans leurs stratégies d'achat.

De plus, les développeurs doivent mettre l’accent sur la qualité et la fiabilité, car certains fabricants peuvent faire des économies pour répondre rapidement à la demande.

Le choix de la durée du contrat est entièrement spécifique au client et dépend de ses besoins individuels, de sa tolérance au risque et de ses financiers. Certains clients n’achèteront qu’auprès de fournisseurs de niveau 1 parce qu’ils sont convaincus de pouvoir passer plus rapidement aux nouvelles technologies et sont prêts à payer plus cher pour cette tranquillité d’esprit.

Cependant, d’autres pourraient être disposés à travailler avec des fabricants de niveau 2 pour obtenir des réductions de prix et éventuellement accéder au contenu national de la loi sur la réduction de l’inflation (IRA).

Seuls les grands acteurs de second rang capables de se différencier et de démontrer une valeur supplémentaire en atténuant les risques liés à la chaîne d'approvisionnement grâce à l'UFLPA seront en mesure de rivaliser avant que les grands acteurs ne recommencent à dominer.

En donnant la priorité à de solides programmes d'assurance qualité, à la fiabilité et à la flexibilité des stratégies d'approvisionnement, les développeurs solaires peuvent passer du PERC à TOPCon en toute confiance.