Modules photovoltaïques

Comment fonctionnent les panneaux photovoltaïques

Les panneaux photovoltaïques sont constitués de plusieurs cellules photovoltaïques faites de matériaux semi-conducteurs, le plus souvent du silicium cristallin. Dans cette cellule, en présence de la lumière du soleil incidente, une réaction photovoltaïque a lieu. En résumé, on peut considérer qu'il s'agit de photons énergétiques provenant de la lumière du soleil qui éjectent des électrons des atomes du matériau semi-conducteur, formant ainsi des particules faiblement chargées. En termes simples, les cellules photovoltaïques peuvent absorber la lumière du soleil et générer un courant électrique grâce à l'interaction des photons avec la structure du matériau.

Les trois principaux types de panneaux photovoltaïques

Les principaux types de panneaux photovoltaïques sur notre marché comprennent les panneaux monocristallins, polycristallins et à couches minces (amorphes). Les panneaux photovoltaïques monocristallins sont parmi les plus couramment utilisés et les plus efficaces, leur rendement atteignant jusqu'à 23 % ; les deux autres types ont un rendement inférieur, les polycristallins à 20 % et les amorphes à environ 12 %.

Dans notre offre, vous trouverez les éléments suivants :

• Cellules monocristallines

Les cellules solaires monocristallines sont facilement identifiables par leur couleur noire et leurs bords coupés. Ils sont fabriqués à partir d'un silicium très pur, ce qui en fait un matériau très efficace pour convertir la lumière en énergie. Ils sont également la forme la plus économe en espace de cellule solaire en silicium - même dans un petit espace, vous pouvez obtenir une grande quantité d'énergie. Ils fonctionnent mieux en cas de faible ensoleillement, donc si vous souhaitez les utiliser dans des zones moins ensoleillées, ils sont le choix idéal. Ils ont également un niveau d'efficacité correct dans toutes les conditions météorologiques. Les cellules monocristallines ont l'une des durées de vie les plus longues, fixée à environ un demi-siècle.

• Monocristallin de type N

Pour une meilleure explication du panneau de type N, nous allons vous aider avec une comparaison. Ainsi, il existe plusieurs types de panneaux ; nous pouvons reconnaître les panneaux de type P et les panneaux de type N. La principale différence entre les deux panneaux photovoltaïques est le nombre d'électrons qu'ils contiennent. Les deux sont constitués de plaquettes de silicium, mais dans chaque cas (P et N), ils sont mélangés à d'autres produits chimiques. Dans le cas du panneau de type P, il s'agit de bore, et la cellule de type N utilise du phosphore. Le bore a un électron de moins que le silicium, ce qui en fait une cellule chargée positivement. Pour le phosphore, c'est l'inverse ; il a un électron de plus que le silicium, et la cellule de type N est donc chargée négativement. Les panneaux solaires de type N sont une alternative qui gagne en popularité. Les panneaux de type P sont la norme depuis des années, mais il existe une réaction entre le bore et l'oxygène qui réduit parfois les performances jusqu'à 10 %. Les panneaux de type N, dopés au phosphore, sont immunisés contre cette réaction et les performances ne sont pas réduites, de sorte que l'on peut parler de durée de vie plus longue et de rendement supérieur.

• TOPCon

TOPCon ou contact passivé par oxyde tunnel. La technologie TOPCon appartient aux cellules de type N. Lors de la production d'une cellule TOPCon, une couche de matériau isolant (une couche d'oxyde de « tunnel ») est ajoutée à l'arrière, située entre le contact métallique et la cellule solaire. Cette couche permet un meilleur transport et une meilleure collecte des électrons, ce qui augmente également l'efficacité de la cellule. Les panneaux TOPCon, par conséquent, fonctionnent mieux même dans des conditions de faible luminosité. Ils sont donc le choix idéal pour une utilisation dans les zones où l'ensoleillement est plus faible ou dans les endroits plus ombragés.

Le type N comprend également les technologies PERT, TOPCon, HJT et IBC.

• HJT (hétérocellulaire)

Les cellules à hétérojonction ont été développées pour un rendement encore plus élevé afin d'obtenir encore plus d'énergie à partir de la même quantité de lumière. Ainsi, elles combinent deux technologies en une seule cellule : le silicium cristallin et le silicium amorphe à couches minces. Ces couches forment une fine pellicule sur la cellule en silicium cristallin. La combinaison de ces technologies permet d'obtenir encore plus d'énergie que si l'on utilisait l'une ou l'autre séparément.

Performance des panneaux photovoltaïques

La puissance d'un panneau solaire se mesure en watts. La plupart des panneaux photovoltaïques actuels ont une puissance de sortie comprise entre 380 et 660 watts par heure. La quantité d'énergie qu'un panneau peut produire dépend de sa production et de divers autres facteurs et conditions.

Qu'est-ce qui influence l'efficacité des panneaux solaires ?

Dans des conditions réelles, hors laboratoire, l'efficacité des panneaux dépend de plusieurs facteurs externes. Les conditions locales sont susceptibles de réduire l'efficacité des panneaux et les performances globales du système. Les principaux facteurs qui affectent l'efficacité et les performances des panneaux photovoltaïques sont les suivants :

• Rayonnement solaire (W/m2)
• Ombrage
• Orientation du panneau
• Température
• Position (Latitude)
• Saison
• Poussière et saleté
• La direction vers laquelle le panneau est orienté
• Angle du toit

De quelle puissance avez-vous besoin ?

Il n'y a pas de réponse claire à cette question, car cela dépend de votre consommation électrique moyenne et de la mesure dans laquelle vous souhaitez que votre maison soit alimentée par les panneaux.

Pour ceux qui ont une faible consommation d'électricité et qui souhaitent utiliser les panneaux principalement pour compléter leur consommation, des panneaux avec une puissance inférieure (min. 380 W) devraient suffire. Pour les ménages ayant une consommation élevée ou ceux qui souhaitent dépendre uniquement de l'énergie solaire, il est préférable de choisir des panneaux avec une puissance d'environ 445 W. La puissance correcte est un paramètre essentiel lors de la sélection d'un panneau photovoltaïque.

Vous pouvez le déterminer en fonction de la consommation électrique annuelle de votre maison.

Retour sur investissement ou avantages économiques de l'énergie solaire

Outre la durabilité et la propreté de l'énergie que nous obtenons du soleil grâce aux systèmes photovoltaïques, l'une des principales raisons pour lesquelles les gens se tournent vers ce type d'énergie est les avantages économiques. L'investissement initial dans les panneaux solaires peut être plus élevé, il est donc important de choisir des solutions efficaces et sur mesure et de surveiller le retour sur votre investissement. Vous pouvez en savoir plus sur les aspects économiques de l'énergie solaire sur notre blog.