Panneaux solaires monocristallins et polycristallins : quelles différences ?

Les panneaux solaires photovoltaïques peuvent se présenter sous différentes formes ayant leurs caractéristiques propres. C’est le cas des panneaux dits “monocristallins” et “polycristallins”. Leurs différences résident principalement dans leur composition et le procédé de …

Les panneaux solaires photovoltaïques peuvent se présenter sous différentes formes ayant leurs caractéristiques propres. C’est le cas des panneaux …

Les panneaux solaires photovoltaïques peuvent se présenter sous différentes formes ayant leurs caractéristiques propres. C’est le cas des panneaux dits “monocristallins” et “polycristallins”. Leurs différences résident principalement dans leur composition et le procédé de fabrication des cellules photovoltaïques qui les composent. Si leur choix se fait directement par l’installateur solaire que vous sélectionnez, il est intéressant de se pencher sur les différences entre ces deux types de panneaux solaires.

Panneau solaire monocristallin

La fabrication des panneaux photovoltaïques monocristallins et polycristallins

Aujourd’hui, les panneaux solaires photovoltaïques sont principalement construits en silicium, un matériau semi-conducteur. Cette ressource, que l’on retrouve dans le sable peut, une fois transformée, servir à la production de cellules solaires, composant de base des 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. Comme nous l’avons vu, leurs différences proviennent de leur procédé de fabrication. Regardons cela d’un peu plus près.

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1ère étape : fabriquer les cellules monocristallines et polycristallines

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 le 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 à très haute température 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. C’est lors de ce processus de fabrication des modules 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.

Panneaux monocristallins et polycristallins : quels différences de rendement ?

En moyenne un panneau monocristallin affiche un rendement compris entre 16 et 24 %. Les panneaux polycristallins disposent eux d’un rendement compris entre 14 % et 18 %.

2ème étape : l’assemblage des cellules solaires

On obtient donc des cellules photovoltaïques qu’il va falloir assembler pour pouvoir créer un panneau solaire. Concrètement elles sont soudées entre elles et reliées par des rubans métalliques qui assurent la conductivité et le passage du courant. Ces dernières sont branchées soit en série soit en parallèle.

3ème étape : le conditionnement des panneaux solaires photovoltaïques

Restent enfin les étapes de protection des panneaux par des procédés d’encapsulation durant lesquels les modules sont mis sous vide et maintenus à certaines températures. Voilà, les panneaux solaires sont prêts à produire de l’électricité grâce aux cellules solaires. Les dernières étapes concernent l’installation sur le toit des bâtiments, leur branchement, leur raccordement au réseau d’électricité ainsi que l’ajout d’équipements comme l’onduleur qui se chargera de transformer le courant continu en courant alternatif.

Quelles sont les particularités des panneaux solaires monocristallins ?

Esthétiquement, les panneaux monocristallins sont plus sombres et ont une allure uniforme. Ces installations photovoltaïques sont en général plus performantes puisque ces panneaux sont plus efficaces pour capter l’énergie solaire et 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 grâce à leur meilleur rendement énergétique. Le travail nécessaire pour produire ces modules photovoltaïques est plus important, plus énergivore et donc plus coûteux. Ce type de module solaire revient ainsi plus cher que des panneaux polycristallins. Les panneaux solaires monocristallins sont encore beaucoup utilisés lorsque les besoins énergétiques sont importants et que la surface disponible est faible. Enfin, les panneaux monocristallins ont bien souvent une durée de vie très élevée, entre 30 et 35 ans.

Et les panneaux solaires polycristallins ?

Ces panneaux solaires se présentent sous une couleur bleutée et sont comparativement plus performants que les panneaux monocristallins lorsque les températures grimpent compte tenu de leur capacité à moins chauffer. Ils sont donc de fait plus efficace dans les régions chaudes. En France, on préfère généralement les panneaux monocristallins, sauf dans les régions les plus chaudes où l’on voit plus de panneaux polycristallins. Le principale avantage de ce type de panneaux est que la fabrication est moins chère et moins énergivore que celle des panneaux solaires monocristallins. Le prix des panneaux solaires polycristallins est donc moins important. Aujourd’hui, ce sont les panneaux solaires les plus plébiscités notamment pour cette dernière raison. Enfin, leur durée de vie est un peu plus faible.

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Les panneaux solaires à couches minces et les panneaux solaires organiques

De nouvelles formes de panneaux solaires arrivent sur le marché. Les panneaux à couches mince, que l’on appelle aussi panneaux solaires amorphes, ont plusieurs avantages : plus fins, plus souples, ils sont également transparents. Un panneau solaire amorphe est conçu avec des métaux bien particuliers. Son alliage réalisé avec du gallium, du cuivre et de l’indium lui confère un bon potentiel de production d’énergie électrique. Néanmoins, ces procédés de fabrication sont encore coûteux. Dans une démarche d’amélioration technologique et de réduction des coûts, des panneaux solaires organiques ont également vu le jour. Ces derniers sont bon marché car moins coûteux à produire. Ils sont fabriqués à partir de molécules simples produites en quelques étapes seulement qui promettent de très beaux rendements de synthèse. Ces modèles sont encore en phase de test et la recherche se poursuit mais cela reste une piste très crédible et une alternative intéressante aux panneaux solaires fabriqués avec du silicium.

Panneaux monocristallins ou polycristallins : ce qu’il faut retenir

Il est nécessaire de bien garder en tête que les différences énoncées sont très légères et ne peuvent pas véritablement vous faire choisir tel ou tel panneau solaire photovoltaïque. Par ailleurs, c’est très souvent l'installateur solaire que vous choisissez qui se chargera de décider quelles technologies utiliser. Les différences principales entre ces deux panneaux solaires concernent leur fabrication comme nous l’avons vu. Le choix du panneau, indépendamment de la technologie, devra se faire selon la garantie de production et la garantie de rendement, deux critères importants qui déterminent l’efficacité des panneaux solaires sur l’ensemble de leur durée de vie.

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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FAQ : vos questions sur les panneaux solaires monocristallins et polycristallins

👀Quelle est la différence entre les panneaux monocristallins et polycristallins ?

La différence entre les panneaux monocristallins et polycristallins réside dans les cellules photovoltaïques qui les composent. Pour les monocristallins, ces cellules sont composées d’un seul cristal de silicium alors qu’il y en a plusieurs dans les cellules polycristallines. De ce fait, les panneaux monocristallins ont de meilleurs rendements que les polycristallins (de l’ordre de 18 - 19 % en moyenne contre 15 - 16 %). Les panneaux monocristallins se reconnaissent à l’uniformité de leur apparence, contrairement aux polycristallins dont les cellules présentent différentes variantes de bleu. C’est une des raison pour laquelle les panneaux monocristallins sont plus utilisés, car ils s’intègrent plus harmonieusement à l’architecture des bâtiments.

💰Combien coûtent un panneau solaire monocristallin et polycristallin ?

Le prix des panneaux solaires dépend largement de leur puissance (que l’on appelle souvent puissance-crête) et de leur rendement. Ainsi, les panneaux monocristallins sont plus onéreux que les panneaux polycristallins. Pour une installation de 3 kWc, le prix peut varier jusqu’à 2000 . Les panneaux monocristallins les plus chers peuvent atteindre les 500 € alors que les panneaux polycristallins les moins chers sont vendus pour une centaines d’euros (selon la puissance).

❓Quels sont les autres types de panneaux solaires ?


Les panneaux solaires polycristallins et monocristallins sont les plus répandus. Mais il existe des technologies nouvelles qui font leur apparition. Parmi elles on peut citer les panneaux solaires à pérovskites, les panneaux solaires à couche mince et les panneaux solaires organiques. Néanmoins, ces technologies sont moins développées, car elles présentent pour l’instant des rendements bien inférieurs aux technologies utilisant du silicium.