Quelle est la différence entre les panneaux solaires photovoltaïques en silicium monocristallin et polycristallin ?

Silicium monocristallin :

le silicium silicium monocristallin qui entrera dans la fabrication de panneaux monocristallins subit un traitement différent. La cristallisation est bien plus longue et lente, et d’autres produits chimiques sont utilisés dans ce processus. Le but est de créer un bloc de silicium solide constitué d’un seul cristal. Cette étape est alors bien plus longue et complexe à mettre en œuvre[1].

La principale différence entre les panneaux solaires monocristallins et polycristallins est la pureté du silicium. Dans le cas de ces derniers, le silicium est traité par fusion et versé dans des moules où l’on obtient finalement les cellules photovoltaïques.

Pour fabriquer les cellules solaires des panneaux solaires en silicium monocristallin, le silicium est transformé en barres (lingots) et découpé en plaquettes (wafers). Ces types de panneaux sont appelés « monocristallins » pour indiquer que le silicium utilisé est du silicium monocristallin.

Comme la cellule est composée d’un seul cristal, les électrons qui génèrent un flux d’électricité ont plus de place pour se déplacer dans un panneau photovoltaïque en silicium monocristallin. Par conséquent, les panneaux monocristallins sont plus efficaces que leurs homologues polycristallins.

Plus efficace; produit plus de puissance; coûte plus cher

Toutefois, ce type de panneau en silicium monocristallin présente un inconvénient. En effet, le travail nécessaire à leur création est plus important, plus énergivore et donc plus coûteux. Le prix d’un panneau solaire monocristallin est donc plus élevé que celui des panneaux polycristallins.

Pour viser la meilleure rentabilité, il ne faut pas uniquement se fier au rapport en €/Wc du panneau. Parfois, il est intéressant de prendre un panneau un peu plus puissant pour que l’installation comporte moins de panneaux au total.

Par exemple, en « économisant » un panneau, on évite d’acheter un micro-onduleur et un support de fixation. L’installation finale sera peut-être plus rentable, même si les modules sont individuellement plus coûteux.

Mais ce n’est pas tout car les fabricants mettent aussi en œuvre des optimisations pour améliorer le rendement. On peut citer la technologie MBB pour Multi Bus Bar qui consiste à augmenter le nombre de « busbars ». Il s’agit en quelque sorte « d’autoroutes » que suivent les électrons. Leur trajet est ainsi réduit au minimum.

Silicium polycristallin :

Les panneaux solaires polycristallins sont également fabriqués à partir de silicium. Toutefois, au lieu d’utiliser un seul cristal de silicium, les fabricants font fondre de nombreux fragments de silicium pour former les plaquettes du panneau.

Les panneaux solaires polycristallins sont également appelés « multi cristaux » ou silicium à cristaux multiples. Comme il y a beaucoup de cristaux dans chaque cellule, les électrons ont moins de liberté de mouvement. Par conséquent, les panneaux solaires polycristallins ont un rendement inférieur à celui des panneaux monocristallins.

pour fabriquer des panneaux polycristallins, le silicium est simplement versé dans des cuves de cristallisation pour qu’il refroidisse et se durcisse. La descente en température est contrôlée, pour que le matériau final soit de bonne qualité, mais la cristallisation à l’intérieur de la cuve reste aléatoire.

Plusieurs cristaux se forment donc, les uns à côté des autres, à l’intérieur du bloc.

Les panneaux monocristallins et polycristallins sont tous deux fabriqués à partir de silicium, un matériau conducteur qui permet aux cellules photovoltaïques des panneaux solaires de produire de l’électricité à partir du rayonnement solaire.

Le silicium ne se trouve pas à l’état naturel, mais provient de la silice, un élément chimique qui se trouve dans notre croute terrestre.

Moins cher; produit moins d’énergie; moins efficace; moins résistant

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 et promettent de très beaux rendements de synthèse.

Les panneaux solaires polycristallins ont généralement un rendement inférieur à celui des panneaux monocristallins, mais leur avantage est un prix plus bas. En outre, les panneaux solaires polycristallins ont tendance à avoir une teinte bleue clair au lieu de la teinte presque noire des panneaux monocristallins.

Après, il faut voir si cette solution représente le meilleur compromis « qualité/prix » car ce n’est pas toujours le cas des nouveautés. Vous pourriez par exemple avoir plus de panneaux de 300 Wc (dont le prix devrait être inférieur). Il faut faire les calculs entre le silicium monocristallin et le polycristallin et surtout faire une simulation de rentabilité photovoltaïque.