Les panneaux solaires DualSun FLASH Shingle Black et SPRING Shingle Black sont équipés de cellules dites “Shingle”.
Cette technologie de cellules de nouvelle génération apporte de nombreux avantages aux panneaux SPRING et FLASH.
- Meilleur rendement global du module :
- Optimisation de la surface active
- Réduction des points chauds
- Meilleure efficacité en cas d’ombrage
- Plus résistants :
- Réduction du stress mécanique interne au module
- Fiabilité certifiée par le TÜV et faible impact des conditions extrêmes sur les performances photovoltaïques
- Meilleure absorption de la pression sur le panneau par rapport aux cellules photovoltaïques monocristallines traditionnelles
- Plus faible sensibilité aux stress mécaniques limitant les risques de micro-cracks pour assurant un meilleur rendement dans le temps
- Apparence exceptionnelle grâce à son look “ultra full black”
- Plus faible impact environnemental : moins de métaux nocifs* et amélioration du taux de recyclage
Les technologies de cellules présentes sur le marché
Actuellement sur le marché il existe plusieurs types de technologies de cellules photovoltaïques monocristallines :
| Shingle | Half-cut | Full size cell |
|---|---|---|
 |  |  |
| Les cellules Shingle que vous pouvez retrouver sur nos panneaux SPRING Shingle Black et FLASH Shingle Black. | Les cellules “half cut” que vous pouvez retrouver sur nos panneaux FLASH Half-Cut White et FLASH Half-Cut Black. | Les cellules monocristallines “full cell”. |
Les cellules Shingle ont un meilleur rendement
Un rendement surfacique amélioré grâce à la densité des cellules sur le module
Un meilleur rendement global du module grâce à une faible intensité par chaîne de cellule
De par leur conception, les cellules des panneaux FLASH et SPRING Shingle ont une intensité 5 à 7 fois plus faible que les cellules monocristallines conventionnelles.
Les cellules Shingle sont en effet des divisions en 7 morceaux d’une cellule “full cell” de type M12 pour le FLASH 425 Shingle Black, et 5 morceaux d’une cellule “full cell” de type G1 pour le FLASH 375 Shingle Black.
Cette particularité offre à ces panneaux un meilleur rendement qu’un panneau conventionnel.
P= R x I² : Les pertes par effet Joule sont donc nettement plus faibles grâce à la technologie Shingle
Cela conduit à une température de fonctionnement moyenne d’environ -5°C sur les modules Shingle. Le rendement est amélioré.
La fabrication des modules photovoltaïques
Le processus de fabrication des cellules photovoltaïques half-cut
- Découpe laser des cellules
- Formation des strings
- Emboîtement
- Lamination
- Assemblage
- Test
Le processus de fabrication des modules photovoltaïques Shingle
- Découpe laser des cellules
- Mise en place l'Adhésif Conducteur Électrique (ECA)
- Positionnement des cellules en tuile
- Formation des strings
- Assemblage des strings entre eux
- Lamination
- Test
En savoir plus sur le positionnement des diodes by-pass dans le panneau DualSun Shingle.
Grâce à cet assemblage unique de cellules segmentées et un circuit entièrement parallèle, le module conduit la chaleur pour plus d'efficacité et présente un risque beaucoup plus faible de point chaud.
Or, plus les cellules sont chaudes, moins elles produisent (réduction de valeur de tension et d'intensité).
Par ailleurs, si c'est la cellule chaude qui fixe l'intensité de fonctionnement de la chaîne de cellules (comme c’est le cas pour les panneaux full-cell et half-cut, mais pas pour les panneaux shingle), elle impacte l'efficacité de toute la chaîne.
Meilleure efficacité en cas d’ombrage
Les cellules des panneaux DualSun Shingle 375, 400 et 425 sont disposées en 10 colonnes parallèles et en 2 groupes.
La disposition en 10 colonnes parallèles permet de réduire significativement l’effet d’ombrage sur les cellules.
En effet, dans circuit en dérivation l'intensité dans la branche principale est égale à la somme des intensités de toutes les branches dérivées (loi d'additivité).
Concrètement, si l'une de 10 colonnes est impactée par un ombrage, une feuille ou une déjection d'oiseau, l’intensité produite par le module sera égale à la somme des intensité de chaque colonne.
Autrement dit, seule la colonne ombragée verra sa production réduite, n’impactant pas la production des 9 autres colonnes.
Note : A titre de comparaison, sur un module de technologie full cell ou half-cut, le module est respectivement composé de 3 et 6 colonnes distinctes en parallèle. L’impact d’un ombrage est donc plus important sur ces technologies.
En savoir plus : Comment sont positionnées les diodes by-pass dans les panneaux DualSun Shingle ?
Ci-dessous un graphique permettant de situer la différence d’impact de l’ombrage sur la technologie Shingle et Half-Cut :
Des panneaux solaires plus résistants grâce à la réduction du stress mécanique dans le module
Les panneaux DualSun FLASH et SPRING dotés de la technologie de cellules Shingle intègrent un processus d’interconnexion des cellules novateur.
La faible température et la flexibilité du processus d’interconnexion permettent de supprimer le stress mécanique interne habituellement présent dans les modules avec des interconnexions se faisant à haute température.
Cellules photovoltaïques monocristallines standards
Sur les panneaux standard, les interconnexions se font à haute température (250-300°C).
Il existe trois possibilités d’interconnexions :
1. Soit une grande distance entre les cellules pour soulager le stress interne, cependant cela réduit le rendement surfacique.
2. Soit une distance réduite entre les cellules, mais cela induit une concentration du stress, susceptible d’engendrer des cracks de cellule.
3. La troisième possibilité est d’avoir une distance négative entre les cellules, ce qui rend le risque de crack de cellule encore plus grand.
Technologie Shingle
L'adhésif Conducteur Électrique (ECA) polymérise à la même température que l’encapsulant du module : seulement 180°C.
Le stress thermique des cellules est donc réduit comparé aux technologies standards.
La qualité du module Shingle est certifiée par le TÜV et passe l'équivalent de 3 fois ce que demandent les normes IEC
Le très faible impact des essais en conditions extrêmes est certifié par le TÜV.
Même après avoir réalisé 3 fois les tests imposés par les normes IEC, la technologie Shingle présente moins de 5% de perte de performance.
Les cellules Shingle sont moins affectées par les micro-cracks
Pour différentes raisons, les cellules solaires peuvent subir des micro-cracks.
Pour le cas d’un module standard full cell ou half-cut qui présente un micro-crack, une portion de la cellule devient isolée, le courant de cette zone ne circule plus, ce qui affecte l'efficacité et le rendement du panneau.
Dans le cas d’un panneau FLASH ou SPRING doté de cellules Shingle, la continuité de l'interconnexion permet de ne pas affecter l’acheminement des électrons et donc la performance du module, même en cas de micro-cracks.
La technologie Shingle ne subit pas la pression, elle l’absorbe
Le comportement des cellules sous la pression
Technologie Shingle
Sous la pression, l’ECA flexible de la technologie Shingle permet de soulager le stress mécanique lié à la flexion ainsi conserver les interconnexions intactes.
Technologie photovoltaïque standard
Les technologies photovoltaïques standard concentrent les contraintes de flexion sur les points d'interconnexion sous la pression, ainsi les performances du module diminuent.
La charge mécanique statique à faible température
Ainsi il est prouvé que la technologie Shingle résiste mieux aux charges mécaniques à faible température que les modules conventionnels en full cells ou half-cut.
Plus faible impact environnemental : moins de métaux nocifs et amélioration du taux de recyclage
L’absence de ribbon quadrillant toutes les cellules en face avant des panneaux DualSun Shingle permet de réduire considérablement la présence de métaux nocifs dont le plomb, de réduire l’épaisseur des wafer et la quantité d’EVA.
Le taux de recyclage des panneaux Shingle est ainsi amélioré.
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| Consommation de plomb: -60% | Epaisseur des wafers: -11% | Quantité d’EVA: -31% |
Apparence exceptionnelle grâce à son look “ultra full black”
La densité des cellules dans le module et l’absence de ribbons sur les cellules procurent une apparence très uniforme aux panneaux Shingle ce qui améliore significativement l’intégration du système PV sur les toitures.
Pour en savoir plus lisez l'article suivant : Le panneau DualSun est-il recyclable ?
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