Quel est le meilleur cellule solaire, le type N ou le type P ?

[Mientlea]

Mes amis, j'ai entendu parler de ces deux types de cellules solaires. Lequel est le plus rentable si je veux installer des panneaux solaires sur ma maison ?

[izentrop]

Bonjour,
La réponse de GPT

Les cellules solaires de type N et de type P ont des différences subtiles dans leur fabrication, mais les deux sont couramment utilisées dans l'industrie photovoltaïque. Les cellules de type N ont une efficacité légèrement supérieure à celle des cellules de type P, mais elles sont également plus coûteuses ¹². Cependant, il est important de noter que le choix entre les deux types dépend des besoins spécifiques de l'installation photovoltaïque. Par exemple, si la surface disponible est limitée, les cellules de type N peuvent être préférables car elles ont une meilleure performance en faible luminosité ¹. Si la résistance aux radiations est un facteur important, les cellules de type P peuvent être préférables car elles ont une résistance élevée aux rayonnements et à la dégradation ¹. En fin de compte, le choix entre les deux types dépend des besoins spécifiques de l'installation photovoltaïque.

Source : conversation avec Bing, 12/10/2023
(1) Cellules de type N ou type P : comment choisir - Eco Green Energy. https://www.eco-greenenergy.com/fr/cell ... t-choisir/.
(2) Dicussion de Type N et type P cellule solaire de silicium cristallin. https://www.dsnsolar.com/info/discussio ... 59977.html.
(3) Des cellules solaires à hétérojonction de type p atteignent un .... https://www.pv-magazine.fr/2022/11/10/d ... u-gallium/.
(4) Choisir le Meilleur Panneau Solaire | Guide et Décryptage (2023) - Otovo. https://www.otovo.fr/blog/le-solaire-et ... u-solaire/.

Ce type de cellule va être supplanté par les cellules à hétérojonction, plus efficaces et moins cher à produire :

Les bénéfices de l’hétérojonction
Plus économique
Avec un design de composants plus simple et un nombre réduit d’étapes nécessaires à leur fabrication et à leur intégration, les cellules à hétérojonction s’avèrent prometteuses pour atteindre l’objectif de production à coût réduit sur l’ensemble de la durée de vie de la cellule, tout en gardant un impact sur le prix de l’électricité le plus faible possible.

Plus écologique
L’impact environnemental des cellules à hétérojonction est aussi moindre grâce à son procédé de fabrication à plus faible température : la cellule photovoltaïque à hétérojonction nécessite d’être chauffée à des températures bien plus basses que les cellules à autres jonctions.

A l’inverse d’une cellule à homojonction qui n’utilise que sa face avant (celle côté Soleil) pour créer de l’électricité, la cellule à hétérojonction peut mobiliser ses deux faces. Non seulement la lumière absorbée par la face avant produit de l’énergie électrique, mais la face arrière de celle-ci capte une partie des rayons du Soleil réfléchis par le sol. En fonction de son pouvoir réfléchissant, un gain d’environ 10 % à 20 % de puissance est généré par la cellule. Les technologies bifaciales homojonction existent aussi, mais elles doivent sacrifier une partie de leur puissance en face avant pour la contribution de la face arrière.

Plus performante
La cellule photovoltaïque à homojonction atteint un rendement actuel de 19 % pour du polycristallin, et 22% pour du monocristallin. Pour un module commercialisé composé de cellules photovoltaïques à hétérojonction, le rendement commence à atteindre plus de 24 % en production et approcher 25 % en pré-série.

https://www.cea.fr/comprendre/Pages/ene ... iques.aspx

[Remundo]

Quant à moi je ne comprends pas la question.

Dans un panneau PV coexistent des couches dopées N (avec excès d'électrons), et P (avec déficit d'électrons).

plus d'explications ici :

[FALCON_12]

Quant à moi je ne comprends pas la question.

Dans un panneau PV coexistent des couches dopées N (avec excès d'électrons), et P (avec déficit d'électrons).

plus d'explications ici :

Déplacer un électron (c'est à dire déplacer une particule) est différent, au moins en mobilité, de déplacer un trou (l'absence
d'une de ces particules). Ne me demandez pas pourquoi, je n'ai trouvé aucune explication que je suis capable
de me figurer.

Qu'est-ce que la mobilité d'une charge ?

Sous l'effet d'un champ électrique E (c'est comme cela que nous avons modélisé les choses), la particule
subit vectoriellement une force F = -q.E. Sous l'effet de cette force la particule ou l'anti-particule (électron
ou trou) acquiert, au sein d'un matériau conducteur M, une vitesse moyenne proportionnelle à F.

Cette vitesse V vaut u.F, u dépendant du matériau considéré et du fait que l'on parle d'un trou ou d'un électron (la vitesse moyenne de déplacement d'un électron ou d'un trou d'électron au sein d'un conducteur est dépendante du nombre de collisions et rebonds que la structure atomique du matériau lui impose chaque unité de temps).

Par exemple, dans le silicium (ce silicium que les panneaux photovoltaïques utilisent), la conduction par trou est 3 fois moins élevée que la conduction par électron : dans le silicium, sous l'effet d'un même champ électrique E (induit par exemple par la différence de potentiel existant entre une zone dopée N (électrons en plus) et une zone dopée P (électrons en moins)) les trous se déplacent trois fois moins vite que les électrons.

Autrement dit, dans le silicium, la conduction dans la zone dopée P et trois fois moins grande que
celle des charges dans la zone dopée N : Les électrons se déplacent 3 fois plus vite que les trous/absence d'électrons.

La conduction u ayant une incidence directe sur l'intensité des courants puisqu'un débit (qu'il soit de charges
électriques, de litres d'eau, ou de voitures sous un pont) dépend aussi de la vitesse de déplacement des
choses en question, une réponse à la question posée peut apparaitre.

[izentrop]

Vous parlez l'un comme l'autre du fonctionnement de la cellule, pas de son type de fabrication...

Oscaro le fait en image, c'est plus clair pour tout le monde https://www.oscaro-power.com/guide/fr_F ... voltaiques
Par contre, trouver les panneaux correspondants n'est pas évident... les plus performantes, pas les plus chères