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- Longi démarre une ligne de production de cellules BC de 21 GW sans pâte d’argent dans son usine de Xixian (Shaanxi, Chine).
- La technologie ACM remplace l’argent par un alliage à base de cuivre, avec une couche barrière nanométrique pour éviter la diffusion dans le silicium.
- Rendement certifié à 27,6 % par l’Institut de recherche sur l’énergie solaire de Hamelin (ISFH), puissance module testée à 672 W par TÜV Rheinland.
- Gain d’efficacité de 0,2 à 0,3 point de pourcentage et gain de puissance de 3 à 5 W par module par rapport à la génération précédente.
- L’objectif principal reste la réduction des coûts et de la dépendance aux fluctuations du prix de l’argent.
Une métallisation au cuivre pensée pour l’industrie
La technologie ACM développée par Longi repose sur un principe fondamental : substituer la pâte d’argent, coûteuse et soumise à la volatilité des marchés des matières premières, par un alliage à base de cuivre. Pour y parvenir, l’entreprise a mis au point un système à trois composants : une couche barrière nanométrique, un matériau en alliage cuivre et une structure de contact dite « matricielle » à points de contact discrets.
La couche barrière joue un rôle critique : elle empêche la diffusion des atomes de cuivre dans la plaquette de silicium, un problème de fiabilité bien connu qui avait jusqu’ici freiné l’adoption industrielle du cuivre en remplacement de l’argent. L’alliage, quant à lui, est formulé pour résister à l’oxydation et pour s’intégrer directement aux procédés standard de sérigraphie et de cuisson. Résultat : aucun équipement de galvanoplastie spécifique n’est nécessaire, ce qui simplifie considérablement l’adaptation des lignes de production BC existantes.
La structure matricielle au service du rendement
L’architecture à contact matriciel ne se contente pas de réduire la quantité de métal utilisée. Elle diminue également la surface de contact entre le métal et le silicium, ce qui limite les pertes par recombinaison, un facteur clé de la performance électrique d’une cellule photovoltaïque. Cette approche est particulièrement bien adaptée aux cellules BC, dont la spécificité est de regrouper l’ensemble des contacts électriques à l’arrière de la cellule.
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Cette configuration arrière offre une liberté de conception plus grande que les cellules à contact frontal classiques. Ces dernières imposent des grilles métalliques fines en face avant, ce qui exige à la fois une conductivité élevée et un ombrage optique minimal, deux contraintes difficiles à concilier avec un remplacement de l’argent. La géométrie BC lève ces limitations et rend l’ACM d’autant plus pertinente.
Des performances certifiées par des organismes indépendants
Longi ne s’appuie pas uniquement sur ses propres mesures pour valider ses annonces. Les cellules ACM ont atteint un rendement de conversion de 27,6 %, certifié par l’Institut allemand de recherche sur l’énergie solaire de Hamelin (ISFH), référence reconnue dans le secteur. Du côté des modules, les tests de certification conduits par TÜV Rheinland ont abouti à une puissance de 672 W.
Par rapport à la génération précédente de cellules BC produites par Longi, l’introduction de l’ACM se traduit par un gain d’efficacité compris entre 0,2 et 0,3 point de pourcentage et une augmentation de la puissance de sortie des modules de 3 à 5 W. Des progrès mesurés, mais significatifs à l’échelle d’une production industrielle de masse.
Réduire la dépendance à l’argent, un enjeu économique central
Si les gains de rendement sont réels, Longi est clair sur ce qui constitue le principal moteur commercial de l’ACM : la réduction des coûts. L’argent reste l’un des composants non-silicium les plus onéreux dans la fabrication de cellules BC à haut rendement, et son prix est soumis à des variations importantes sur les marchés mondiaux. En le remplaçant par un alliage à base de cuivre, Longi cherche à la fois à sécuriser ses marges et à améliorer la compétitivité de ses modules BC face aux produits de type n, qui dominent aujourd’hui les projets solaires à grande échelle.
L’enjeu est considérable à l’heure où la pression sur les coûts s’intensifie dans l’ensemble de la filière photovoltaïque mondiale, et où la capacité à produire des modules haute performance à moindre coût devient un avantage concurrentiel décisif.
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Malgré l’ampleur du déploiement annoncé, Longi n’a pas communiqué de données détaillées sur le rendement en production, ni sur les résultats de fiabilité à long terme ou les performances en conditions réelles d’exposition extérieure. L’entreprise reconnaît elle-même que plusieurs paramètres devront être suivis attentivement à mesure que la technologie se diffuse sur le marché : la résistance à l’oxydation, à la diffusion du cuivre et à l’électromigration sur une durée de vie typique de 25 à 30 ans pour un module solaire.
Ces interrogations sont inhérentes à tout changement technologique de cette ampleur. La mise en production à 21 GW constitue en elle-même un test grandeur nature, dont les résultats orienteront les prochaines étapes de développement. Le secteur photovoltaïque mondial observera de près comment cette technologie se comporte dans la durée.
