Les types de panneaux solaires photovoltaïques
Comment fonctionne un panneau solaire ?
Un panneau photovoltaïque produit de l'électricité à partir de la lumière du soleil. Il contient des cellules en silicium, un matériau semi-conducteur. Quand la lumière les frappe, des électrons se mettent en mouvement et un courant continu apparaît. Un onduleur le transforme ensuite en courant alternatif, utilisable dans la maison ou revendu sur le réseau.
Pour les modèles courants posés chez les particuliers, le rendement réel est en général compris entre 18 et 22 %. Il varie selon la qualité des cellules, l'orientation et la pente du toit, la chaleur et l'ensoleillement de la région.
Les panneaux monocristallins
Chaque cellule monocristalline provient d'un cristal unique de silicium. Le silicium est fondu, puis refroidi lentement pour former des lingots très purs. Ces lingots sont coupés en plaquettes fines. Grâce à cette structure régulière, les électrons circulent mieux et le rendement augmente.
On reconnaît ces cellules à leur teinte foncée et uniforme, d'un bleu presque noir. Leurs coins sont souvent coupés pour mieux occuper la surface. Les meilleurs modules atteignent 20 à 23 % de rendement, le plus haut niveau pour l'habitat. Ils produisent plus sur une même surface. Ils conviennent donc bien aux petits toits.
Leur prix d'achat est un peu plus élevé. Mais comme ils produisent davantage sur toute leur durée de vie, le kilowattheure revient à un coût très raisonnable. C'est le panneau le plus installé aujourd'hui sur les maisons.
Les panneaux polycristallins
Ici, le silicium se solidifie en une multitude de petits cristaux. De près, on voit des reflets et des facettes. La couleur est d'un bleu soutenu, avec un aspect un peu marbré.
La fabrication est plus simple et moins chère, et le prix des panneaux s'en ressent. Le rendement est en revanche un peu plus bas, autour de 16 à 19 % pour les modèles récents. Bien exposée, une installation de 1 kilowatt-crête occupe 8 à 9 mètres carrés. Elle produit de 900 à 1300 kilowattheures par an, selon la région et l'orientation.
Ces panneaux ont longtemps offert le meilleur rapport entre prix et production. Ils restent un choix valable si la place ne manque pas et si l'on veut limiter la dépense de départ. Comme le monocristallin coûte de moins en moins cher, il les remplace peu à peu chez les particuliers.
Les panneaux à couche mince (silicium amorphe)
Cette technique est différente. Le silicium n'est pas coupé en plaquettes : on le dépose en couche très fine sur du verre, du métal ou du plastique. Quand sa structure est désordonnée, on parle de silicium amorphe.
Les modules obtenus sont légers, parfois souples. Certains sont même intégrés à une membrane d'étanchéité. Ils sont utiles sur des bâtiments industriels, sur des toits un peu courbes ou pour un usage mobile.
Leur rendement est nettement plus faible, souvent de 7 à 12 %. Il faut donc plus de surface pour produire autant. Sur une maison, où le toit est limité, on les choisit rarement. Ils gardent leur place sur les grandes toitures, quand la légèreté compte plus que la production au mètre carré.
Quel panneau choisir ?
Pour une maison, on hésite le plus souvent entre monocristallin et polycristallin. Sur un toit petit ou en partie ombragé, le monocristallin est le meilleur choix, car il produit plus sur peu de place. Le polycristallin peut convenir si la surface est grande et si le prix d'achat passe avant tout, même si l'écart de prix diminue chaque année.
La couche mince reste réservée à des cas particuliers : architecture originale, toiture industrielle, ou besoin d'un panneau léger et souple.
Le type de panneau ne fait pas tout. L'orientation, la pente, les ombres, la qualité de la pose, l'onduleur et l'aération sous les panneaux comptent autant. Un installateur qualifié vous proposera une solution adaptée à votre toit, à votre consommation et à votre budget.