Le dopage au gallium est une méthode pour empêcher la dégradation induite par la lumière (LID), en particulier dans les cellules PERC.L'utilisation de plaquettes de silicium dopées au Ga pour l'application de cellules solaires se traduit définitivement par de meilleures performances des cellules solaires et des modules PV, ainsi que par l'amélioration de leur long fiabilité à terme.
Schéma de principe de la cellule solaire PERC
Selon le communiqué de presse, Shin-Etsu Chemical détient plusieurs brevets sur le dopage au gallium dans les cristaux de silicium et sur l'utilisation de plaquettes de silicium cristallin de type p dopées au gallium dans la production de cellules photovoltaïques (PV).
Il est bien connu que les cellules solaires qui utilisent des plaquettes de silicium de type p dopées au bore souffrent d'une dégradation induite par la lumière (LID). Cela se produit dans les toutes premières heures où les cellules solaires cristallines en silicium dopé au bore de type p sont exposées au soleil, entraînant une perte de performance et une dégradation générale de l'efficacité de conversion.
Ce LID est associé à la formation du complexe oxygène bore, qui agit comme un défaut nuisible et réduit la longueur de diffusion des porteurs minoritaires. Bien que de nombreuses recherches aient été menées à ce jour sur la caractérisation et l'atténuation des LID, les cellules solaires industrielles souffrent encore de différents types de pertes d'efficacité induites par la lumière.
Utiliser le dopage au gallium pour prévenir la LID
Cependant, il existe une alternative industrielle au silicium dopé au bore: le silicium dopé au gallium. On pense qu'il est immunisé contre la LID, en particulier lorsqu'il est utilisé dans les cellules PERC.
En octobre 2019, une société chinoise, JA Solar, a obtenu des droits de propriété intellectuelle pour sa propre technologie de dopage au gallium utilisée dans la production de cellules photovoltaïques (PV). JA Solar a expliqué que sa technologie exclusive peut atténuer efficacement l'effet LID sur les modules PV assemblés avec des tranches de silicium de type p.
GG "L'utilisation de plaquettes de silicium dopées au Ga pour l'application de cellules solaires se traduit définitivement par de meilleures performances des cellules solaires et des modules PV, ainsi que par l'amélioration de leur fiabilité à long terme", a déclaré le président et conseil d'administration Jin Baofang.
La société détient également plusieurs brevets sur le dopage au gallium dans les cristaux de silicium et sur l'utilisation de plaquettes de silicium cristallin de type p dopées au gallium dans la production de cellules PV.
Plaquette solaire en silicium dopé Ga
Plaquette solaire en silicium dopé Ga 210mm M12 G12
Plaquette solaire en silicium dopé Ga 166mm M6
Plaquette solaire en silicium dopé Ga 161,7 mm M4
Plaquette solaire en silicium dopé GA 158,75 mm G1 carré complet
Plaquette solaire en silicium dopé GA 156,75 mm M2