Les panneaux solaires peuvent ressembler à de simples objets plats, mais ce sont des pièces de technologie sophistiquées, fabriquées à l’aide de près d’une douzaine de composants individuels. De tous ces composants individuels, le plus important, et celui qui fait le travail de production d’électricité, est la cellule solaire. La cellule solaire, en elle-même, est un exploit d’ingénierie impressionnant – elle est incroyablement fine, parfois plus fine qu’un cheveu humain, et comprend plusieurs couches, chacune ayant un objectif différent dans la production d’électricité.
La plupart des cellules solaires disponibles sur le marché aujourd’hui sont fabriquées à partir de silicium – un matériau semi-conducteur excellent pour ce travail. Les cellules au silicium sont principalement de deux types différents – monocristallins et polycristallins. Discutons un peu plus de chacun d’eux, en quoi ils sont différents et ce que cela signifie en termes de performances.
Que sont les panneaux solaires monocristallins ?
Le terme « mono » signifie « simple », ce qui signifie que les cellules solaires sont fabriquées à partir d’un seul cristal. Grâce à l’utilisation d’un seul cristal de silicium pur, les monocellules ont un aspect plus uniforme, plus sombre et plus propre, contrairement aux cellules polycristallines
La structure uniforme du cristal signifie que les électrons peuvent se déplacer plus librement dans toute la cellule. Ce mouvement d’électrons plus facile signifie une meilleure production d’énergie par unité de surface de la cellule, ce qui est la définition exacte de l’efficacité. Les panneaux solaires monocristallins offrent fréquemment des rendements supérieurs à 20 %, ce qui est nettement supérieur aux panneaux polycristallins.
Que sont les panneaux solaires polycristallins ?
Également appelées multi-crystallines, les cellules solaires dans ce cas sont créées en chauffant ensemble de nombreux petits cristaux de silicium. De ce fait, l’apparence des cellules n’est pas uniforme et plusieurs cristaux sont visibles à la surface des cellules. Mais ce n’est pas seulement l’apparence qui est affectée par l’utilisation de plusieurs cristaux plus petits.
La non-uniformité de la structure crée des obstacles pour que les électrons se déplacent librement, également connus techniquement sous le nom de «limites de grains». Ce sont les limites des cristaux individuels que les électrons ne peuvent pas traverser librement. Un mouvement d’électrons plus restreint signifie moins de production d’énergie et donc moins d’efficacité. Selon la pureté des cristaux et d’autres facteurs, les cellules polycristallines ont des rendements allant de 15 à 18 %.
Choisir la bonne technologie
Il y a environ une décennie ou deux, les panneaux solaires polycristallins dominaient le marché. La raison? Coûts de production réduits, car il était plus facile d’utiliser des centaines de morceaux irréguliers de silicium que d’utiliser un seul gros morceau. Au fil des ans, cependant, grâce à la montée en flèche de la demande d’énergie solaire, la production à grande échelle a fait baisser les coûts de plus de 80 %. Par conséquent, les panneaux solaires monocristallins ne sont plus considérés comme « chers ».
En raison de leur efficacité élevée, ces panneaux peuvent fournir une plus grande puissance pour les toits de taille limitée ou éviter l’espace sur les toits ombragé par des arbres ou des bâtiments à proximité. Si vous achetez quelque chose avec une durée de vie de 25 ans ou plus, il est logique d’acheter le meilleur de la technologie.