JA teste en orbite des modules solaires en silicium de type p

Le fabricant chinois JA a envoyé en orbite terrestre basse des modules photovoltaïques à hétérojonction de type p (P-HJT) conçus et assemblés en interne, pour les soumettre aux conditions réelles de l’espace. L’objectif : vérifier si du silicium cristallin peut, à terme, concurrencer les cellules en arséniure de gallium sur certains usages satellitaires.

En bref

• Lancement le 17 septembre 2026 à 10 h 40 (heure de Pékin) depuis Jiuquan, à bord d’une fusée Kuaizhou-11 Y3.
• Les modules sont des charges utiles embarquées : ils n’alimentent pas les satellites Tianyi-51 et Tianyi-52.
• L’essai mesurera la fiabilité et la dégradation du P-HJT face au rayonnement, aux particules de haute énergie et aux cycles thermiques.
• Le silicium de type p est choisi pour sa meilleure tenue aux rayonnements que le type n.
• JA ne communique ni puissance, ni dimensions, ni durée d’expérience, et reconnaît n’avoir aucune commande dans ce domaine.

Une charge utile expérimentale, pas une alimentation de satellite

Les modules ont voyagé à bord d’une fusée Kuaizhou-11 Y3, lancée depuis le centre de lancement de satellites de Jiuquan le 17 septembre à 10 h 40, heure de Pékin. La mission a placé sur leurs orbites les satellites commerciaux de télédétection Tianyi-51 et Tianyi-52.

Point important pour interpréter l’annonce : les modules de JA sont embarqués comme charges utiles expérimentales et ne servent pas de système d’alimentation électrique principal aux satellites. Leur défaillance éventuelle n’aurait donc pas de conséquence sur la mission elle-même — configuration classique pour une première validation en vol.

Ce que l’essai doit mesurer

Le programme comparera les données de fonctionnement recueillies en orbite aux résultats de simulations menées au sol. Il évaluera la fiabilité à long terme et la dégradation de la technologie P-HJT dans les conditions de l’orbite terrestre basse : rayonnement intense, exposition à des particules de haute énergie et cycles thermiques répétés à chaque passage entre lumière et ombre.

Pourquoi du silicium de type p plutôt que de type n

Le choix va à rebours de la tendance terrestre, où le type n domine les technologies les plus performantes. Il répond aux contraintes propres à l’espace. Les rayonnements provoquent des défauts dans le réseau cristallin, qui réduisent la durée de vie des porteurs de charge minoritaires du silicium cristallin. Or, dans un matériau de type p, ces porteurs minoritaires sont des électrons, qui supportent généralement mieux les dommages de déplacement que les trous — porteurs minoritaires des matériaux de type n.

Des études publiées sur l’irradiation ont montré une résistance aux rayonnements nettement supérieure des structures P-HJT par rapport à des cellules HJT de type n comparables. JA avance que, si la validation aboutit, le silicium cristallin pourrait constituer une alternative plus compétitive en coût que l’arséniure de gallium pour certaines applications en orbite basse. Les marchés visés : l’Internet par satellite, la télédétection, les communications spatiales et l’informatique spatiale.

Des développements technologiques dédiés

Pour l’espace, JA développe des plaquettes de silicium ultrafines et flexibles, des architectures de grilles de cellules spécifiquement conçues pour ces conditions, des technologies d’encapsulation et des procédés de soudage à basse température. L’entreprise a déposé des brevets couvrant plusieurs de ces technologies.

Beaucoup d’inconnues, et aucune commande

JA n’a pas communiqué les principales caractéristiques du matériel envoyé en vol : ni les dimensions des modules, ni leur puissance nominale, ni leur poids, ni le nombre de cellules, ni les paramètres orbitaux précis, ni la durée prévue de l’expérience. Aucun détail non plus sur l’architecture de télémétrie ou sur la quantité d’électricité attendue pendant l’essai.

Un autre concept photovoltaïque spatial avait été présenté par JA au salon SNEC 2026 : une structure en silicium de type p de 60 micromètres associée à une architecture tandem à base de pérovskite, avec un rendement certifié par un organisme tiers supérieur à 30 % et un rapport puissance/poids dépassant 2 W/g. Rien n’indique que ces caractéristiques s’appliquent aux modules lancés en septembre — il s’agit d’un dispositif distinct.

L’entreprise elle-même appelle à la prudence : le programme en est à un stade précoce de validation, elle ne dispose actuellement d’aucune commande dans le photovoltaïque spatial, les perspectives de commercialisation à grande échelle restent très incertaines et le programme n’a pas d’incidence significative sur ses performances opérationnelles actuelles.

Une trajectoire engagée depuis plusieurs mois

L’expérience orbitale prolonge des initiatives antérieures. En février, JA a signé un accord de coopération avec l’organisme de certification CGC portant sur des essais de fiabilité au sol, le suivi de la production en orbite et l’analyse des défaillances après vol. En juin, l’entreprise a participé à la création d’une alliance dédiée aux technologies de l’énergie spatiale, réunissant des acteurs des matériaux, des équipements et des essais. Les enjeux de qualification des technologies spatiales font par ailleurs l’objet de travaux au CNES comme chez les autres agences spatiales.

Questions fréquentes

Qu’a envoyé JA en orbite ?

Des modules photovoltaïques à hétérojonction de type p (P-HJT), développés et assemblés en interne, lancés le 17 septembre 2026 depuis Jiuquan à bord d’une fusée Kuaizhou-11 Y3. Ils sont embarqués comme charges utiles expérimentales et n’alimentent pas les satellites de la mission.

Pourquoi tester du silicium dans l’espace ?

Les satellites utilisent majoritairement des cellules en arséniure de gallium, performantes mais coûteuses. JA cherche à démontrer que du silicium cristallin, bien moins cher, peut résister suffisamment aux rayonnements de l’orbite basse pour devenir une alternative crédible sur certains usages.

Pourquoi le silicium de type p et non de type n ?

Parce qu’il résiste mieux aux rayonnements. Dans un matériau de type p, les porteurs de charge minoritaires sont des électrons, qui supportent mieux les dommages de déplacement provoqués par l’irradiation que les trous, porteurs minoritaires des matériaux de type n.

Cette technologie est-elle commercialisable ?

Pas à ce stade. JA indique elle-même n’avoir aucune commande dans le photovoltaïque spatial, juge les perspectives de commercialisation à grande échelle très incertaines et décrit le programme comme un début de validation à long terme, sans incidence significative sur ses résultats actuels.

En résumé — l’annonce marque le début d’un processus de validation, pas une preuve de maturité. Ce qui comptera n’est pas le lancement lui-même, mais les données de dégradation accumulées sur la durée en orbite : elles diront si le P-HJT tient assez bien le rayonnement pour que le silicium, technologie du solaire terrestre de masse, trouve une place dans l’espace face à l’arséniure de gallium.