Les différents types de panneaux solaires

Si vous songez à emprunter la voie solaire pour produire de l’électricité, l’un des éléments clés de votre liste serait de choisir entre différents types de panneaux solaires disponibles sur le marché.

Le cœur d’un système d’énergie solaire se trouve dans des panneaux ou modules photovoltaïques, qui sont responsables de l’absorption de la lumière solaire et de sa conversion en une source d’énergie pour produire de l’électricité. La recherche continue dans le domaine de l’énergie solaire a donné naissance à une variété de panneaux solaires, et le choix entre eux peut être un défi.

Idéalement, ces panneaux solaires peuvent être classés dans les trois générations suivantes :

Première génération : Ce sont les panneaux solaires traditionnels en silicium. Actuellement, ce sont les panneaux les plus efficaces disponibles à des fins résidentielles. Cependant, ces panneaux ont un risque plus élevé de perdre leur efficacité à des températures plus élevées (brûlures et journées ensoleillées).

Deuxième génération : Les panneaux solaires de deuxième génération sont également connus sous le nom de modules à couche mince car, par rapport aux panneaux de première génération, ils sont constitués de couches de matériaux semi-conducteurs d’une épaisseur de quelques micromètres seulement. Ils sont moins chers parce qu’ils utilisent moins de matériaux que les panneaux de première génération.

Troisième génération : Les modules solaires de troisième génération font encore l’objet de nombreuses recherches. Ils sont faits d’une variété de matériaux en plus du silicium – y compris des nanotubes, des encres solaires, des fils de silicium, des colorants organiques et des plastiques conducteurs. On s’attend à ce que ces panneaux solaires révisent l’efficacité et réduisent le prix des panneaux solaires disponibles sur le marché.

Examinons certains des panneaux solaires disponibles dans le commerce – y compris leurs avantages et leurs inconvénients :

1) Panneaux solaires monocristallins :

Il s’agit de la plus ancienne technologie solaire et elle est encore largement utilisée. Ces panneaux solaires appartiennent à la première génération et sont donc constitués de tranches de silicium extrêmement fines. On les appelle monocristallines parce que les cellules constitutives sont tranchées à partir de gros monocristaux qui ont été cultivés dans des conditions soigneusement contrôlées.

Par rapport aux autres types, ils sont jusqu’à 20 % plus efficaces. Cela signifie que vous produirez 20% plus d’électricité à partir d’un panneau solaire monocristallin que d’autres panneaux solaires de la même région. Ceci est extrêmement utile si vous souhaitez monter ces panneaux dans un espace limité ou pour des raisons esthétiques. Cependant, la croissance de gros cristaux de silicium est un processus extrêmement énergivore, d’où les coûts de production de ce type de panneaux sont les plus élevés de tous les types de panneaux solaires.

Maintenant, regardons les avantages et les inconvénients de la même chose.

Avantages :

  •     Très économe en énergie et en espace.
  •     Vivez le plus longtemps et bénéficiez d’une garantie prolongée de 25 ans.
  •     Les panneaux polycristallins ont tendance à être plus performants que les panneaux polycristallins de qualité similaire, même dans des conditions de faible luminosité.

2) Panneaux solaires polycristallins :

Les panneaux solaires polycristallins sont fabriqués en versant du silicium fondu dans un moule. Il s’agit d’un procédé moins coûteux car il est relativement rentable de produire des plaquettes de silicium dans des moules à partir de divers cristaux plutôt qu’à partir d’un seul cristal. Ces panneaux solaires appartiennent également à la première génération.

Le silicium brut est fondu et versé dans un moule carré, qui est refroidi et découpé en plaquettes parfaitement carrées. Par conséquent, ces panneaux sont moins chers mais relativement moins efficaces. Ils sont idéaux pour les petites installations sur les toits de 100-1000 Watts.

Examinons certains avantages et inconvénients.

Avantages :

  •     Processus de fabrication plus simple.
  •     Rentable.

3) Panneaux solaires à couche mince :

Module solaire à couche fine 20 Wp 18 V (L x l x h) 648 x 630 x 25 mm

Les panneaux solaires à couche mince sont fabriqués à partir de cellules solaires à couche mince (TFSC). Celles-ci appartiennent à la deuxième génération et sont fabriquées en déposant une ou quelques couches minces de matériau photovoltaïque sur un substrat.

Ces panneaux solaires peuvent être classés comme suit en fonction du matériau photovoltaïque déposé sur le substrat :

  1. Silicium amorphe (a-Si)
  2. Tellurure de cadmium (CdTe)
  3. Séléniure de cuivre, d’indium et de gallium (CIS/CIGS)
  4. Cellules photovoltaïques organiques (OPC)

Parmi ceux-ci, seuls le silicium amorphe, le tellurure de cadmium et le séléniure de cuivre, d’indium et de gallium sont disponibles sur le marché.

Ces derniers sont plus faciles à produire et ont donc vu leur utilisation augmenter. De plus, ils sont également moins chers que les deux panneaux de la première génération. Cependant, ces modules sont moins efficaces que les autres modules dont nous avons discuté.

Avantages :

  •     La production en série est extrêmement simple.
  •     De nature homogène, ils sont donc esthétiquement agréables.
  •     Peut être rendu flexible, ouvrant ainsi les portes à de nombreuses applications potentielles.

En conclusion…

Les technologies associées à l’énergie solaire ne feront que s’améliorer d’année en année et nous espérons rencontrer des panneaux beaucoup plus sophistiqués dans les années à venir.