Panneaux solaires : monocristallins, polycristallins : quelles différences ?

Les panneaux solaires photovoltaïques peuvent se présenter sous différentes formes et avoir des caractéristiques propres. C’est le cas des panneaux dits “monocristallins” et “polycristallins”. Leurs différences sont légères et résident principalement dans leur composition. Si leur choix se fera directement par l’installateur que vous aurez choisi, il est intéressant de se pencher sur les différences entre ces deux types de panneaux solaires.

Découvrez les différences entre les panneaux solaires monocristallins et polycristallins !

La fabrication des panneaux solaires photovoltaïques

Aujourd’hui, les panneaux solaires photovoltaïques sont principalement construits en silicium. Cette matière qui compose le sable peut, une fois transformée, produire deux types de panneaux solaires. D’un côté nous retrouvons les panneaux monocristallins qui ne proviennent que d’un seul cristal et de l’autre, les panneaux polycristallins qui sont fabriqués à partir de plusieurs cristaux de silicium. Leurs différences proviennent de leur procédé de fabrication. Décryptage.

Etapes de construction d’un panneau solaire

La première phase de fabrication consiste à produire ce que l’on appelle des lingots de silicium. Pour y arriver, il suffit d’agréger une grande quantité de silicium puis de faire chauffer à très haute température avec du bore. Une fois refroidis, on découpe les lingots de silicium pour les transformer en plaques que l’on appelle communément “wafers”. A ce stade, on va injecter du phosphore très chaud dans les plaques de silicium. C’est cette étape qui va donner aux “wafers” la capacité de produire de l’électricité à partir des rayons du soleil. On obtient donc des cellules photovoltaïques qu’il va falloir assembler pour pouvoir créer un panneau solaire. Restent enfin les étapes de protection du panneau, d’installation électrique et de pose sur les toitures. Finalement, le panneau photovoltaïque obtenu peut enfin produire de l’électricité.

C’est lors du processus de fabrication des panneaux solaires photovoltaïques que se fait la différence entre les cellules monocristallines et polycristallines. Dans le cas du monocristallin, un traitement important de purification est nécessaire pour obtenir un seul cristal de silicium. Pour le polycristallin, on utilise tout simplement les chutes de silicium issues de la production des cellules monocristallines. On agrège ensuite les différents cristaux de silicium pour obtenir des lingots.

Cristal de silicium

Les panneaux solaires monocristallins

Esthétiquement, les panneaux monocristallins sont plus sombres et ont une allure uniforme. Ces installations sont plus performantes en règle générale puisque ces panneaux sont plus efficaces pour récolter le rayonnement diffus ce qui n’est pas le cas des panneaux polycristallins. Les panneaux monocristallins sont donc très appréciés dans les régions faiblement ensoleillées ou les régions froides. Ce qui leur permet ainsi d’avoir un meilleur rendement énergétique. Le travail nécessaire pour produire ces panneaux photovoltaïques est plus important, plus énergivore et donc plus coûteux. Ce type de panneau solaire revient ainsi plus cher que les panneaux polycristallins. Les panneaux solaires monocristallins sont encore beaucoup utilisés lorsque les besoins énergétiques sont importants et que la surface disponible est faible, les panneaux monocristallins conviennent parfaitement aux plus petites surfaces. Enfin, les panneaux monocristallins ont bien souvent une durée de vie très élevée, entre 30 et 35 ans.

Panneau solaire monocristallin

Les panneaux solaires polycristallins

Ces panneaux solaires se présentent sous une couleur bleutée et sont, à la différence des panneaux solaires monocristallins on vient de le voir, plus performants avec le rayonnement direct de part leur capacité à moins chauffer. Ils peuvent être efficaces sur de grandes surfaces. Ils sont donc de fait plus performants dans les régions chaudes du monde. On ne peut pas vraiment appliquer cette caractéristique en France puisque les différences de températures selon les régions ne sont pas excessives. Cela a plus de sens en Afrique en revanche. La fabrication des panneaux solaires polycristallines est moins chère et moins énergivore que celle des panneaux solaires monocristallines. Le rendement de ces panneaux photovoltaïques est donc moins important mais les prix sont aussi moins élevés. Aujourd’hui, ce sont les panneaux solaires les plus plébiscités notamment pour cette dernière raison. La production électrique est moins sensible aux variations de température et ces cellules polycristallines fonctionnent mieux que les cellules monocristallines lorsque les températures sont élevées. Enfin, leur espérance de vie est un peu plus faible.

Panneau solaire polycristallin

Les panneaux solaires à couches minces et les panneaux solaires organiques

De nouvelles formes de panneaux solaires arrivent sur le marché. Construits à partir de nouvelles matières, ces panneaux à couches minces ont plusieurs avantages, plus fins, plus souples, ils sont également transparents. Ces panneaux reposent sur des matériaux rares ce qui limite son développement. Néanmoins ces panneaux peuvent être très performants énergétiquement grâce à leur alliage réalisé en gallium, cuivre et indium. On comprend aisément pourquoi leur exploitation est plus lente. En effet, la mise en exploitation des gisements en métaux prend une dizaine année avant que l’on puisse exploiter ces métaux. Cette étape coûte d’autre part très cher !

Dans une démarche d’amélioration technologique tout en limitant les coûts, les panneaux solaires organiques ont vu le jour. En effet ces derniers permettraient de réduire les coûts de production des panneaux solaires. Ces panneaux solaires sont produits à partir de molécules simples produites en quelques étapes seulement qui promettent de très beaux rendements de synthèse. Cela ouvre la voie aux fabrications alternatives de panneaux solaires autres qu’en silicium. Ce modèle est encore en phase de test et la recherche se poursuit mais cela reste une piste très crédible et une alternative intéressante aux panneaux solaires aux molécules plus complexes.

Ce que l’on peut retenir

Des différences minimes à relativiser

Il est nécessaire de bien garder en tête que les différences énoncées sont très légères (de l’ordre de 1%) et ne peuvent pas véritablement vous faire choisir tel ou tel panneau solaire. Par ailleurs, c’est très souvent l'installateur que vous choisissez qui se chargera de cette décision. Les différences qui touchent ces deux panneaux solaires concernent leur fabrication. En revanche, ce à quoi vous devriez faire attention c’est le rendement que vous choisirez. Il faudra également davantage surveiller la garantie produit et la garantie rendement. Nous vous aidons ici à y voir plus clair dans ces deux éléments concernant la durée de vie de vos panneaux solaires.

Principales différences entre panneaux monocristallins et panneaux polycristallin 

 

Monocristallin

Polycristallin

Plus cher

Moins cher

Convient aux pays froids et au faible ensoleillement

Convient aux pays chauds

Utilisé pour les petites surfaces

Utilisé pour les grandes surfaces

Meilleur rendement

Moins bon rendement

 

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