Le parcours de la technologie des cellules solaires a connu une innovation constante, passant des conceptions de 2BB (deux bus) au début des années 2000 à la technologie de pointe de 0BB (zéro busbaire) maintenant explorée par les leaders de l'industrie. Alors que l'industrie photovoltaïque (PV) pivotait de multi-bus (MBB) et de super-multi-multi-busbar (SMBB) vers une nouvelle ère d'efficacité, il est crucial de comprendre ce que cette transition implique et pourquoi 0BB devrait changer de jeu.
Que sont les bus (BB)?
Dans une cellule solaire, les bus (BB) sont des bandes métalliques conductrices (généralement en pâte d'argent) qui aident à collecter et à transmettre l'électricité générée. Le numéro BB désigne la quantité de ces bandes:
9BB, 12BB, 16BB, 20BB:
Ces configurations indiquent le nombre croissant de barres de bus, qui ont évolué pour réduire les pertes résistives et améliorer la collecte de courant.
0BB: Il s'agit de la dernière innovation - la suppression complète des bus, également connue sous le nom de conception 'Busbar-sans ' ou 'MAIN BUS-FREE '.
De 2BB à 20BB: l'essor de la technologie multi-busbaire
Avant 2007, la plupart des cellules PV ont utilisé une conception simple 2BB. Cependant, au fur et à mesure que l'industrie progressait, les fabricants ont commencé à augmenter le nombre de bus:
Porte de sortie accrue:
Plus de bus réduisent la distance à l'électricité se déplace dans la cellule, minimisant les pertes résistives et augmentant l'efficacité globale.
Utilisation de l'argent réduit:
Malgré plus de barres de bus, chaque barre de bus peut être plus mince, ce qui réduit la quantité totale d'argent utilisée.
Durabilité améliorée:
Plus de points de connexion aident à réduire le risque de microfirmes et à améliorer la stabilité mécanique.
D'ici 2023, la technologie SMBB avec 16BB ou plus a dominé le marché, avec plus de 87,5% des nouvelles cellules solaires TopCon utilisant cette approche.
Le tournant: technologie 0BB
En 2024, l'industrie a été témoin d'un changement significatif en tant que principaux fabricants tels que Trina Solar, Jinko Solar, Canadian Solar, LONGi, et d'autres ont commencé à investir massivement dans la technologie 0BB. Ce nouveau paradigme de conception élimine complètement les bus traditionnels.
Qu'est-ce que la technologie 0BB?
0BB, ou technologie zéro busbaire, marque un écart majeur par rapport aux conceptions de cellules solaires traditionnelles. Au lieu de s'appuyer sur des bus pour collecter et transférer le courant, cette approche utilise un chemin plus direct et efficace via des points d'interconnexion denses. Ces points relient les lignes de grille mince (doigts) directement aux rubans d'interconnexion, en contournant le besoin de barres de bus.
Avantages de 0BB sur SMBB
Sortie de sortie plus élevée:
L'absence de bus réduit l'ombrage sur la surface des cellules, permettant à plus de soleil d'atteindre la zone active et de générer plus d'électricité.
Les chemins de courant plus courts réduisent les pertes résistives, augmentant l'efficacité globale de la conversion de puissance. Par exemple, AIKO Solar a rapporté que l'intégration de 0BB avec ses cellules ABC (tous les contacts de dos) augmentait la puissance de sortie jusqu'à 5 W par module.
Coûts de fabrication inférieurs:
Les bus traditionnels sont fabriqués à l'aide de la pâte d'argent, un matériau coûteux dont le prix a augmenté de plus de 30% depuis octobre 2023. L'argent représente environ 35% des coûts non siliciums dans les cellules solaires.
En éliminant les bus, la technologie 0BB peut réduire considérablement la consommation d'argent, de 20 à 40%, selon le type de cellule. Cette réduction des coûts est particulièrement percutante pour HJT (technologie d'hétérojonction), où l'utilisation de l'argent est la plus élevée.
Selon les estimations de l'industrie, l'utilisation de 0BB peut réduire le coût de 0,01-0,06 CNY / W, selon la technologie: 0,03 CNY / W pour le perc, 0,01 CNY / W pour TopCon et 0,04-0,06 CNY / W pour HJT.
Amélioration de la durabilité des cellules:
La conception de 0BB distribue plus uniformément la contrainte mécanique à travers la cellule, réduisant le risque de microfissure et augmentant le rendement global.
La distribution des contraintes plus uniforme permet également aux fabricants d'utiliser des plaquettes plus minces, ce qui réduit encore les coûts des matériaux. En fait, la technologie 0BB permet à l'épaisseur de la tranche de descendre aussi bas que 100 μm.
Le passage de l'industrie vers 0BB
Les principales sociétés solaires, dont Trina Solar, LONGi, Tongwei et Aiko, accélèrent leurs recherches et productions de cellules solaires 0BB. La polyvalence de 0BB le rend compatible avec les technologies de cellules avancées comme TopCon, HJT et BC (contact arrière), ce qui en fait un choix convaincant pour la prochaine génération de modules solaires à haute efficacité.
Pourquoi la technologie 0BB pourrait être l'avenir
La poussée vers 0BB reflète le désir de l'industrie photovoltaïque d'équilibrer la rentabilité, la performance et la durabilité. En réduisant la dépendance à la pâte d'argent coûteuse et en simplifiant la collection actuelle, la technologie 0BB relève des défis critiques de l'industrie. En conséquence, il est bien positionné pour devenir une approche dominante dans un avenir proche.
Conclusion
Depuis les premiers jours des cellules solaires 2BB aux innovations de pointe de 0BB, l'évolution de la technologie des barres Bus souligne la poursuite implacable de l'efficacité de l'industrie PV. Alors que les conceptions MBB et SMBB ont joué un rôle crucial dans l'augmentation des performances, 0BB offre un saut révolutionnaire en avant, définissant potentiellement la prochaine ère de la technologie des cellules solaires.
Restez à l'écoute alors que nous assistons à la transformation continue de l'industrie solaire, alimentée par des innovations comme 0BB qui promettent de rendre l'énergie solaire plus efficace, abordable et accessible que jamais.
