Pourquoi les modules TOPCon mono-verre n’ont jamais décollé – et la technologie qui les a ramenés

18 août 2025

Parcourez n’importe quel salon solaire ou catalogue de distributeurs, et une chose se démarque : les modules TOPCon mono-verre sont presque introuvables. Pourtant, la technologie mono-verre fait partie de l’histoire du photovoltaïque depuis 1954, appréciée pour son poids plus léger, sa meilleure dissipation de la chaleur et sa fiabilité éprouvée au cours de décennies d’utilisation en extérieur. Alors pourquoi l’industrie l’a-t-elle pratiquement abandonné pour TOPCon – et existe-t-il une technologie qui peut ramener le mono-verre ?

Mono-verre : un concept éprouvé avec un attrait moderne

Depuis les premiers modules photovoltaïques, la structure standard était en verre à l’avant, en feuille de polymère à l’arrière. Cette configuration mono-verre a non seulement réduit le poids du module, mais a également permis de libérer l’humidité interne et d’abaisser les températures de fonctionnement, deux facteurs essentiels pour la stabilité à long terme. Même aujourd’hui, sa charge plus légère le rend idéal pour les toits sensibles au poids dans les applications commerciales, industrielles et résidentielles.

Le défi TOPCon : pourquoi il a du mal avec le mono-verre

Malgré les avantages évidents du verre mono, la technologie TOPCon a été largement confinée aux conceptions à double verre. La raison n’est pas la préférence du marché, mais la science matérielle.

Vulnérabilité des matériaux : Les cellules TOPCon s’appuient sur une pâte d’argent contenant de l’aluminium, de la fritte de verre, des métaux actifs et leurs oxydes pour former des contacts électriques après diffusion du bore. Ces additifs sont très sensibles à l’humidité. Lorsque la vapeur d’eau pénètre, elle déclenche une corrosion électrochimique, augmentant la résistance et finissant par rompre la connexion entre la cellule et les rubans.
Pénétration plus rapide de l’humidité : les modules mono-verre utilisent une feuille de fond en polymère, qui est 10 à 30 × plus perméable à l’humidité qu’une feuille de verre. Cela accélère le processus de corrosion dans les cellules TOPCon.
Problèmes de fiabilité documentés : Lors d’essais en laboratoire à la chaleur humide (DH1000), les modules TOPCon mono-verre ont montré des pertes de puissance allant jusqu’à 65 %, ce qui met en évidence leur incapacité à résister à une humidité et à une chaleur prolongées.

Le résultat ? Les fabricants de TOPCon évitent complètement le monoverre, s’en tenant à des formats à double verre plus lourds, même si cela signifie manquer des opportunités sur des marchés où les limites de poids et la flexibilité d’installation comptent.

Comment la technologie ABC rouvre la voie du monoverre

Contrairement à TOPCon, les cellules All Back Contact (ABC) ont une architecture fondamentalement différente :

Du cuivre au lieu de la pâte d’argent : les cellules ABC utilisent l’interconnexion du cuivre, éliminant ainsi la fritte de verre et les particules d’aluminium qui réagissent avec l’humidité. La stabilité chimique du cuivre garantit une fiabilité de contact à long terme, même en cas de pénétration mineure d’humidité.
Pas de métallisation à l’avant : toutes les électrodes sont à l’arrière, ce qui signifie qu’il n’y a pas de lignes argentées à corroder à l’avant.
Passivation sur toute la surface : une couche de passivation dense enveloppe l’ensemble de la cellule, offrant une protection complète contre l’intrusion de vapeur d’eau.
Durabilité prouvée lors des tests : dans les simulations de chaleur humide, les cellules électrolytiques en cuivre ont conservé leurs performances beaucoup plus longtemps que les cellules traditionnelles à grille d’argent, confirmant une résistance supérieure à la corrosion.

Cela signifie que les cellules ABC peuvent s’associer à l’encapsulation mono-verre sans compromettre la fiabilité, en combinant les avantages de la légèreté du mono-verre avec les hautes performances de la technologie moderne N-Type.

Pourquoi c’est important pour les toits

Pour les systèmes montés sur bâtiment, le poids est plus qu’un détail de conception – il peut faire la différence entre passer à l’énergie solaire ou non. Les modules mono-verre plus légers réduisent la charge structurelle, simplifient l’installation et réduisent les coûts d’équilibre du système. Lorsqu’ils sont associés à une technologie de cellules capable de résister à l’humidité pendant des décennies, ils deviennent un choix convaincant pour les toits commerciaux et résidentiels.

La technologie ABC répond à ce besoin, en permettant des solutions solaires « légères mais sans souci » qui maintiennent des performances élevées et une fiabilité intacte. Alors que l’industrie s’oriente vers un avenir sans carbone, la capacité de combiner les avantages éprouvés du monoverre avec l’efficacité de nouvelle génération pourrait remodeler la façon dont les toits passent à l’énergie solaire.