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Les différents types de panneaux solaires

Panneaux solaires thermiques

Il existe deux types de panneaux solaires thermiques : les capteurs à eau et ceux à air.

Dans les capteurs thermiques « à eau », l'eau ou plus souvent un liquide caloporteur à circuit fermé , circule dans des tubes munis d'ailettes. Pour obtenir un meilleur rendement, l'ensemble est placé dans une boîte vitrée isolante afin d'obtenir un effet de serre. Avec un ensoleillement important, et si les besoins en eau chaude sont modérés, un simple réseau de tubes à ailettes peut suffire. Les ailettes, qui forment ce qu'on appelle l'absorbeur, sont chauffées par le rayonnement solaire et transmettent leur chaleur à l'eau qui circule dans les tubes. Les capteurs solaires à eau sont utilisés pour le chauffage et/ou pour produire de l'eau chaude sanitaire. C' est actuellement la solution la plus raisonnablement rentable en terme de solaire, d'autant qu'un tel matériel est amorti en moins de 5 ans en moyenne pour un foyer et qui en plus est défiscalisé à plusieurs échelles de l'État.

Dans les capteurs thermiques « à air », c'est de l'air qui circule et qui s'échauffe au contact des absorbeurs. L'air ainsi chauffé est ensuite ventilé dans les habitats pour le chauffage ou dans des hangars agricoles pour le séchage des productions.
En France le "Plan Soleil", lancé en 2000 par l'ADEME pour les chauffe-eau solaires et la production de chaleur, incite les particuliers à s'équiper en solaire grâce à des aides incitatives de l'État, les Régions, certains Départements et certains regroupements communaux.

Panneaux solaires photovoltaïques

Il existe plusieurs type de panneaux solaires photovoltaiques.
Les panneaux solaires photovoltaïques regroupent des cellules photovoltaïques reliées entre elles en série ou en parallèle.

cellule multijonction

Les panneaux solaires photovoltaïques composés de cellules multi jonctions

Les cellules multi-jonction sont composées de différentes couches qui permettent de convertir différentes parties du spectre solaire et ainsi d’obtenir les meilleurs rendements de conversion, environ 40 %.
Ne demandez pas à votre installateur ce type de panneaux solaires car ils ne sont pas encore commercialisables. Ces panneaux photovoltaïques sont, pour l’instant uniquement utilisés pour les applications spatiales.

cellule monocristalline

Les panneaux solaires photovoltaïques composés de cellules en silicium monocristallin

Lors du refroidissement, le silicium fondu se solidifie en ne formant qu’un seul cristal de grande dimension. On découpe ensuite le cristal en fines tranches qui donneront les cellules. Ces cellules sont en général d’un bleu uniforme. Ce type de panneaux solaires photovoltaïques possède un très bon rendement, de l’ordre de 12 à 20%. Son cout est relativement élevé.

cellule polycristalline

Les panneaux solaires photovoltaïques composés de cellules en silicium polycristallin

Pendant le refroidissement du silicium, il se forme plusieurs cristaux. Ce genre de cellule est également bleu, mais pas uniforme, on distingue des motifs créés par les différents cristaux.
Ce type de panneaux solaires photovoltaïques bénéficie d’un bon rendement de l’ordre de 11 à 15 %. Le prix de ce type de panneaux solaires est moins élevé que le monocristallin, il représente donc à ce jours le meilleur rapport qualité/ prix.

cellule cis

Les panneaux solaires photovoltaïques sans silicium en couche mince CIS

Les cellules CIS représentent la nouvelle génération de cellules solaires sous forme de films minces, de type cuivre-indium-sélénium (CIS). Les matières premières nécessaires à la fabrication des cellules CIS sont plus faciles à se procurer que le silicium utilisé dans les cellules photovoltaïques classiques. De plus, leur efficacité de conversion énergétique est la plus élevée à ce jour pour des cellules photovoltaïques en couche mince.
Le rendement de ce type de panneaux solaires photovoltaïques et de 9 à 11 %. Le désavantage avec les panneaux solaires CIS et qu’il faut une surface beaucoup plus importante pour obtenir le même rendement que les panneaux photovoltaïques en cellules épaisses comme le monocristallin et le polycristallin.

silicium amorphe

Les panneaux solaires photovoltaïques composés de cellule silicium amorphe en couche mince

Le silicium lors de sa transformation, produit un gaz, qui est projeté sur une feuille de verre. La cellule est gris très foncé ou marron. C’est la cellule des calculatrices et des montres dites "solaires".
Ce type de panneaux solaires à l’avantage de fonctionner avec un faible éclairage, il est également bon marché. Son rendement est assez faible par rapport aux panneaux solaires photovoltaïques monocristallin et polycristallin, entre 5 et 9 %. Ce type de panneaux solaires et de moins en moins utilisés.