Tests de dégradation des modules solaires TOPCon : Résultats et enseignements du programme Optisol

Le laboratoire indépendant Certisolis, en collaboration avec le CEA/INES, a dévoilé les premiers résultats de sa campagne de tests accélérés « Optisol » sur des modules photovoltaïques de technologie TOPCon. Cette étude, menée avec des acteurs majeurs du secteur, révèle des écarts de performance significatifs entre les produits et identifie des vulnérabilités potentielles non couvertes par les normes de certification actuelles.

Pourquoi des tests de dégradation poussés sont-ils nécessaires ?

Les normes internationales IEC 61215 et IEC 61730 constituent la base de la qualification des modules solaires. Cependant, comme l’explique Stéphane Gresset, directeur technique de Certisolis, elles présentent des limites. « Certains modules qui satisfont formellement la norme présentent, sur le terrain, des performances très moyennes dans la durée. » L’objectif d’Optisol est précisément d’aller au-delà de ces exigences minimales pour évaluer la robustesse et la fiabilité à long terme.

Deux facteurs principaux justifient cette approche : la complexité croissante des chaînes d’approvisionnement (avec des centaines de composants différents) et le rythme rapide de l’innovation technologique, comme la technologie TOPCon, qui laisse peu de recul sur le vieillissement réel des produits.

Méthodologie de la campagne Optisol

La première campagne Optisol a duré six mois. Trois développeurs et opérateurs de centrales – TotalEnergies, Technique Solaire et Neoen – ont sélectionné des modules TOPCon bi-verre de fabricants asiatiques de rang « Tier 1 », identiques à ceux déployés sur leurs parcs. Quatre références (trois en 72 demi-cellules et une en 54 demi-cellules) ont été soumises à une batterie de tests accélérés, basés sur le cadre de la norme IEC 63209 mais élargis pour analyser un spectre complet de paramètres au-delà de la simple puissance maximale (Pmax).

Les principaux enseignements des tests

Le rapport final, détaillant plus de 100 pages d’analyses, met en lumière plusieurs points critiques :

• Cyclage thermique (TC600) : Si la perte de puissance globale reste modérée (jusqu’à -2,2%), une dégradation marquée apparaît dès 400 cycles, soit le double des exigences normatives. Ce test révèle une fatigue accélérée des soudures sur les « fingers » (contacts fins des cellules), suggérant que certains fabricants dimensionnent leurs composants pour passer juste la norme (TC200).
• Chaleur humide (DH2000) : Les résultats sont hétérogènes. Un module a subi une perte de puissance de 30% due à une pénétration d’humidité par les bords, soulignant un risque pour les installations en milieux humides ou en centrales flottantes.
• Résistance mécanique et à la grêle : Tous les modules ont résisté aux pressions mécaniques et à des impacts de grêlons de 35 mm de diamètre. En revanche, aucun module 72 demi-cellules n’a résisté à des grêlons de 45 mm.
• Effet PID (Potential Induced Degradation) : Les modules TOPCon testés ont montré une sensibilité à la polarisation positive. Si la dégradation était limitée et souvent réversible après exposition aux UV, une référence a accusé une perte irréversible de 18%.

Optisol 2.0 : La suite du programme prévue pour 2026

Fort de ces premiers résultats, Certisolis planifie déjà une seconde édition, « Optisol 2.0 », pour le premier trimestre 2026. Cette nouvelle campagne, ouverte à de nouveaux partenaires (développeurs, distributeurs, bureaux d’études), évaluera d’autres technologies émergentes comme l’hétérojonction (HJT) et intégrera probablement de nouveaux protocoles de stress.

« Nous avons constaté que la technologie TOPCon est aussi très réactive aux UV. L’intégration de tests UVID spécifiques est donc à l’étude pour la prochaine session », précise Stéphane Gresset. L’ambition reste la même : fournir aux investisseurs et exploitants de centrales des données indépendantes pour sécuriser leurs achats, gérer leurs parcs et encourager les fabricants à améliorer la durabilité de leurs produits.