Les cellules solaires TOPCon s’imposent comme la nouvelle norme du secteur photovoltaïque. Elles font l’objet d’une industrialisation massive, notamment en Chine, au détriment de la technologie PERC. Mais pourquoi un tel engouement ? On vous explique.
Pendant près d’une décennie, la technologie PERC (Passivated Emitter and Rear Cell), ou émetteur et cellule arrière passivés en français, a régné en maître sur le marché mondial des panneaux solaires. Fiable et abordable, elle a largement contribué à l’essor de l’énergie solaire tel qu’on le connaît aujourd’hui. Si vous ne le savez pas encore, son principe repose sur l’ajout d’une couche de passivation diélectrique à l’arrière de la cellule. Résultat, le composant, conçu pour transformer l’énergie solaire en électricité, affiche une efficacité moyenne de 20 à 22% avec une limite théorique estimée à 24,5%.
La révolution TOPCon
Malheureusement, en raison de ce rendement déjà proche de la limite théorique, les ingénieurs ne peuvent plus extraire beaucoup plus d’énergie d’une cellule PERC sans en faire exploser les coûts. Sans compter que cette technologie supporte mal la chaleur. C’est ainsi qu’une nouvelle architecture, baptisée TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact), a émergé au point de devenir aujourd’hui le nouveau standard du photovoltaïque.
En fait, ce n’est pas une invention à part entière, mais plutôt une amélioration directe de la technologie « émetteur et cellule arrière passivés ». Son architecture est optimisée, notamment par l’ajout d’une couche d’oxyde tunnel ultra-fine associée à du silicium polysilicium fortement dopé à l’arrière de la cellule. Cette barrière permet le passage des électrons tout en réduisant les pertes d’énergie liées à la recombinaison. Cela entraine une augmentation de la production énergétique.
Une efficacité impressionnante
Grâce à leur conception optimisée par rapport au PERC, les cellules solaires TOPCon accusent des rendements en laboratoire atteignant 27,5%, avec une efficacité en production de masse déjà supérieure à 25% en 2026. Par exemple, le fabricant chinois JinkoSolar a annoncé en février dernier avoir atteint un rendement impressionnant de 26,6% pour une cellule TOPCon industrielle reposant sur une plaquette de silicium M10 de 313,3 cm². À noter que la Chine a accéléré la production de cellules TOPCon ces dernières années, passant de 150 GW en 2023 à plus de 500 GW en 2025.
N-Type vs P-Type : le combat de la longévité
Il faut savoir que la différence entre une cellule PERC et une cellule TOPCon réside principalement dans la nature du silicium utilisé. La technologie PERC met en œuvre du silicium dopé au bore de type P, alors que le TOPCon utilise du silicium de type N, dopé au phosphore. Cette configuration a un impact direct sur les performances à long terme.
L’immunité au LID (Light Induced Degradation)
Les cellules de type P (PERC) souffrent d’une dégradation de performance initiale induite par la lumière due à la réaction entre le bore et l’oxygène. Celle-ci se manifeste au cours de la première année d’utilisation, avec, en général, un taux de dégradation entre 1% et 2,5%. Les cellules de type N (TOPCon), dépourvues de bore, sont pratiquement immunisées contre ce phénomène.
Une longévité accrue pour les cellules solaires TOPCon
Le TOPCon perd moins de puissance au fil du temps. Alors qu’un panneau solaire PERC se dégrade environ de 0,5% à 0,7% par an, le TOPCon limite cette perte à environ 0,25% à 0,4%, garantissant une production d’énergie plus stable sur 25 à 30 ans.
Des performances supérieures en conditions réelles
Sur le papier, on pourrait croire que les technologies PERC et TOPCon ne semblent pas présenter trop d’écart en termes de performance. Mais c’est surtout sur le terrain que les cellules N-type (TOPCon) excellent.
Un meilleur coefficient de température
À mesure que la température augmente au-dessus du seuil de référence de 25 °C, la capacité de conversion des panneaux solaires baisse. Les modules TOPCon possèdent un meilleur coefficient de température, se situant en moyenne à -0,29%/°C, contre -0,34%/°C pour les PERC. Dans les régions chaudes ou lors d’un épisode caniculaire, un panneau solaire TOPCon produira donc plus d’électricité qu’un module PERC de puissance nominale identique, car sa perte de rendement due à la chaleur sera moins sévère.
Un meilleur taux de bifacialité
La capacité d’un panneau photovoltaïque à capter la lumière par sa face arrière est devenue un critère essentiel, notamment pour les installations au sol ou sur une structure surélevée telle qu’un carport solaire. Le TOPCon affiche un facteur de bifacialité de 80 à 85% grâce à la passivation de la face arrière du module, contre seulement 70% pour le PERC. Cela signifie que pour une installation sur des surfaces réfléchissantes, le gain de productivité global sera bien plus élevé.
Des performances plus élevées en faible luminosité
La conception avancée de leur face arrière permet également aux modules TOPCon de mieux réagir aux spectres lumineux faibles. Résultat, ils affichent de meilleures performances par temps nuageux et sont capables de commencer à produire de l’électricité plus tôt à l’aube pour s’arrêter plus tard au crépuscule.
PERC et TOPCon, lequel choisir ?
La vraie question est donc de savoir s’il faut opter pour des modules TOPCon ou PERC dans le cadre de son projet photovoltaïque. Pour vous aider à trancher, voici un résumé de leurs avantages respectifs :
