4 types différents de panneaux solaires

À l’échelle mondiale, l’énergie solaire représente 4.4% d'énergie Les systèmes photovoltaïques, qui ont un impact positif significatif sur l'environnement, sont de plus en plus populaires grâce à leur prix abordable et à leur production d'énergie propre. Découvrons les différents types de panneaux solaires et comparons-les en fonction de leur efficacité, de leur esthétique et de leur coût.

Quels sont les types de panneaux solaires ?

Il existe des panneaux solaires monocristallins, polycristallins, mono-PERC et à couches minces, chacun répondant à des besoins spécifiques, à des fins et des emplacements spécifiques. Consultez la comparaison des différents types de panneaux solaires et découvrez leur efficacité pour répondre à des besoins spécifiques :

Paramètres	Monocristallin	Polycristallin	Mono-PERC	Couche mince
Efficacité	Environ 20 % ou plus	15 to 17 %	5 % plus élevé que le monocristallin	Environ 7 à 10 %, peut varier selon la variante
lustrée	Noir/Couleur plus foncée avec une forme octogonale ou ronde	Couleur bleue avec des bords carrés	Noir et bords arrondis	Dépend de la variante CIGS : 13-15 % CdTe : 9-11 % a-Si : 6-8 %
Avantages	Alternative économe en énergie, résistante à la chaleur et moins coûteuse aux panneaux PERC sans couche de passivation	Choix de milieu de gamme en termes de coût, d'efficacité et de capacité énergétique.	Le plus efficace nécessite le moins d'espace et la plus grande capacité énergétique	Coût d'installation le plus bas et poids léger
Désavantages	Coûteux, empreinte carbone élevée et faible rendement dans le processus de fabrication	Faible résistance à la chaleur, faible efficacité énergétique et ne convient pas aux environnements chauds	Les panneaux les plus chers au départ et certains des premiers panneaux souffraient d'une dégradation induite par la lumière et les températures élevées	Une durée de vie plus courte que les panneaux cristallins nécessite plus d'espace et est moins efficace
Prix	Haute	Moyenne	Le plus élevé	Coût en adjuvantation plus élevé.

Note:Les paramètres des options de panneaux solaires peuvent varier en fonction des différences de qualité, des processus de fabrication et des conditions du marché.

Il existe 2 méthodes pour diviser les panneaux PV, comme mentionné ci-dessous :

• Générations – Cette classification se concentre sur l'efficacité et les matériaux des différents types de panneaux solaires. Elle inclut les 1re, 2e et 3e générations.
• Jonctions – Il s’agit du nombre de couches sur les panneaux solaires et comprend les jonctions simples ou multi-jonctions.

Les principaux types de panneaux que nous connaissons tous sont le Mono-SI, le Poly-SI, le PERC et le TFSC.

1. Panneaux solaires monocristallins (Mono-SI) – 1^st Gen

Ils sont également connus comme panneaux monocristallins car fabriqués à partir d'un seul cristal de silicium pur Séparés en plusieurs plaquettes, ils présentent une couleur noire intense. Cette pureté contribue à leur gain de place et à leur durabilité supérieurs à ceux des autres types de panneaux solaires.

2. Panneaux solaires polycristallins (Poly-SI) – 1^st Gen

Ces panneaux se distinguent par leur forme et aspect moucheté bleu obtenu en faisant fondre du silicium brut Pour créer des cristaux variés, qui sont ensuite coulés dans un moule carré. Cette méthode réduit les déchets et confère au produit une forme unique, tout en affectant sa conversion énergétique et son efficacité spatiale en diminuant la pureté du silicium et la qualité de fabrication.

3. Panneaux à émetteur et cellule arrière passivés (PERC) 

Ces panneaux représentent une avancée dans les cellules monocristallines standard et ont une couche de passivation sur la surface arrière qui améliore l'efficacité en réfléchissant la lumière dans la cellule, en améliorant l'absorption du rayonnement solaire et en minimisant la recombinaison des électrons, facilitant ainsi le flux d'électrons. 

De plus, il permet une réflexion de la lumière à longueur d'onde plus élevée, empêchant la couche métallique arrière de la cellule de chauffer et préservant ainsi son efficacité. Ces panneaux solaires captent davantage de lumière solaire sur une surface plus petite, ce qui les rend parfaits pour les espaces restreints.

4. Cellules solaires à couche mince (TFSC) – 2^nd Gen

Ils sont fabriqués par superposition de matériaux photovoltaïques tels que le silicium, le cadmium ou le cuivre Sur un substrat. Leur installation est facile grâce à leur flexibilité et à leur conception légère, nécessitant moins de matériaux. Cependant, leur rendement est inférieur à celui des panneaux solaires standard en silicium.

A. Cellules solaires en silicium amorphe (A-Si) : Ces cellules avec leur conception à triple couche et une efficacité réduite sont abordables Pour les applications à faible consommation comme les calculatrices de poche. Les cellules solaires en silicium amorphe, d'une épaisseur de seulement 1 millimètre, n'en utilisent qu'une fraction par rapport aux cellules standard, ce qui permet de réduire les coûts de production.

B. Cellules solaires au tellurure de cadmium (CdTe) : Ces panneaux offrir de faibles coûts de production, Un retour sur investissement énergétique rapide et une production nécessitant peu d'eau. Cependant, cette technologie soulève des inquiétudes en raison de la toxicité du cadmium, et son recyclage augmente son coût.  

C. Séléniure de cuivre, d'indium et de gallium (CIGS) : Ils sont constitués d'une fine couche de cuivre, d'indium, de gallium et de sélénium déposée sur un matériau de support. offrir une efficacité supérieure comparé à d'autres types de couches minces, mais manque d'efficacité globale par rapport aux panneaux en silicium cristallin.

Vous pouvez également vérifier Problèmes les plus courants des panneaux solaires et solutions.

En parlant de les catégoriser par génération, ils sont les suivants.

• 1st Generation est principalement utilisé dans les configurations conventionnelles et comprend les configurations traditionnelles fabriquées à partir de silicium monocristallin ou polycristallin.
• 2nd Génération comprend différents types de cellules solaires à couche mince qui sont couramment utilisées pour les centrales électriques et l'intégration dans les bâtiments ou les petits systèmes photovoltaïques.
• Génération 3rd Il s'agit d'une variété de technologies de couches minces qui sont encore en phase de recherche ou de développement. Peu d'entre elles utilisent des substances organiques ou inorganiques (CdTe) pour produire de l'électricité.

Puisque nous avons couvert les Gen 1, 2 et CdTe à partir de la Gen 3, lisons-en davantage sur les panneaux de 3e génération moins connus.

5. Cellule solaire biohybride

Une équipe d'experts à L'Université Vanderbilt développé des cellules solaires biohybrides qui sont encore en phase de rechercheIl est généré pour tirer parti du photosystème 1 et appliquer le processus naturel de la photosynthèse.

La plupart des matériaux utilisés dans cette cellule sont les mêmes que ceux traditionnels qui sont combinés avec plusieurs couches de photosystème 1. Ceci augmente l'efficacité de conversion, ce qui le rend jusqu'à 1000 fois plus efficace que les panneaux de 1ère génération.

6. Cellules photovoltaïques concentrées (CVP et HCVP)

Ils travaillent similaires aux systèmes conventionnels mais ont un taux d'efficacité allant jusqu'à 41%. Les cellules photovoltaïques à concentration peuvent sembler la meilleure alternative, mais elles doivent être orientées vers le soleil selon un angle parfait. De plus, elles doivent être associées à des suiveurs solaires pour offrir une efficacité optimale.

Références croisées: Présentation des cellules photovoltaïques à concentration (CPV)

Capacité des différents types de panneaux solaires

Avant de discuter de la capacité des différents types, examinons la capacité de l’énergie solaire au cours de la dernière décennie.

Les panneaux solaires peuvent être classés en fonction de leur capacité énergétique.

1. Capacité de puissance la plus élevée

• Panneaux monocristallins : Ils ont la plus grande capacité de rendement et de puissance en raison de leur plus grande efficacité par pied carré, qui varie généralement de 300 à 320 watts.
• Panneaux PERC : Ils ont un puissance de sortie similaire aux panneaux monocristallins car ils sont essentiellement des versions modifiées des mêmes matériaux et procédures de production.

2. Capacité de puissance moyenne

• Panneaux polycristallins: Leur puissance de sortie avec un panneau typique de 60 cellules allant de 240 à 300 watts, ce qui le rend adapté à la plupart des systèmes électriques domestiques.

3. Capacité de puissance la plus faible

• Panneaux à couche mince:Ceux-ci sont principalement utilisés dans les grandes centrales électriques et ont capacité énergétique inférieure à celle des panneaux cristallins en raison de leur construction plus fine, de leur nombre réduit de composants semi-conducteurs et de l'absence de silicium pur.

Regarde aussi: Top 20 des fabricants de panneaux solaires au monde

Coût des types de panneaux solaires

Le prix moyen d'un système de 6 kW, incluant uniquement les matériaux, varie de De 6,000 à 9,000 $Cependant, les frais d'installation et de main-d'œuvre pourraient faire passer le total de 2.50 $ à 3.50 $ par watt. Voici une répartition approximative des types de panneaux solaires par coût par watt :

Note:Les options de panneaux solaires varient en termes de coût en fonction de la qualité et des conditions du marché.

Quel type de panneau solaire est le meilleur pour un usage domestique ?

Le choix des différents types de panneaux solaires se fait en fonction des besoins, en tenant compte de facteurs tels que l'espace disponible et le budget. Les maisons disposant d'un espace limité nécessitent des systèmes compacts comme les panneaux monocristallins, extrêmement efficaces mais plus coûteux. Cependant, pour les pièces plus grandes choisissent la plus grande gamme de polycristallins Des panneaux économiques. Pour plus de contenu sur l'énergie solaire, consultez la section dédiée. category.