Les panneaux solaires photovoltaïques sont des outils électroniques qui servent à convertir l’énergie lumineuse reçue du soleil en énergie électrique utilisation dans votre maison. Comme tout dispositif électronique, les panneaux solaires photovoltaïques a besoin d’un circuit électrique associé particulier. Son installation nécessite un grand savoir faire et vous devez faire appel à un artisan certifié RGE (reconnu garant de l’environnement).

Fabrication des panneaux solaires photovoltaïques

Le silicium, un matériau semi-conducteur est la matière première utilisée dans la fabrication des cellules photovoltaïques. Il n’existe pas à l’état naturel mais sous différentes formes et est contenu dans le sable et le quartz par exemple. Alors, il est nécessaire de le réduire en portant un mélange de quartz, de bois ou de charbon à haute température pour convertir l’oxyde de silicium en silice. 

Comme le silicium brut est ensuite purifié jusqu’à atteindre une qualité suffisante pour devenir du silicium solaire. Cette matière ainsi obtenue est en réalité sous forme de petits cailloux qui sont ensuite fondus à 1450 degrés Celsius, puis solidifié en bloc appelé lingot. Ceux-ci sont ensuite découpées en tranches très fines, et sont traités afin d’obtenir une jonction semi-conductrice : c’est la phase de dopage. 

Un revêtement antireflet sous forme de couches bleu est ensuite appliqué afin d’augmenter la quantité de lumière absorbée. Enfin, la surface du panneau est imprimé avec un circuit électrique pour que le courant recueillie puisse être transférés vers le réseau ou des batteries. 

Tout un système derrière les panneaux

Installer des panneaux solaires photovoltaïques ne suffit pas, mais presque ! Le système photovoltaïque ne tourne pas autour du panneau solaire, mais de l’onduleur. Un onduleur est un dispositif électrotechnique qui va servir à convertir le courant continu (DC) délivré par le panneau solaire, en courant alternatif (AC) utilisé par le réseau électrique et vos appareils. C’est parce qu’il a un rôle central dans l’installation qu’il doit être choisi avec précaution. Il doit être opérationnel le plus longtemps possible et doit donc être entretenu avec soin. 

Panneaux solaires photovoltaiques

Quels types de panneaux solaires photovoltaïques ? 

Comme vu précédemment, le matériau utilisé pour fabriquer les cellules photovoltaïque est le silicium. C’est de lui dont dépend le rendement du panneau photovoltaïque. Il en existe de 3 sortes : 

  • Le silicium amorphe

Le silicium amorphe est souple, pas cher et facilement transportable. Il est apparu dans les années 70 et est généralement utilisé dans les calculatrices ou encore dans la signalisation routière. Il peut capter les basses lumières et même les lumières artificielles. Mais, la désorganisation de ses atomes lui impose un rendement assez faible. De plus sa durée de vie est bien très faible puisque qu’elle est de l’ordre de la dizaine d’année. 

  • Le silicium polycristallin 

Le silicium polycristallin contient encore quelques impuretés. Il est obtenu depuis le silicium brut grâce à un traitement chimique. Sa cristallisation lui permet de doubler voire tripler son rendement par rapport au silicium amorphe. De plus sa durée de vie peut monter jusqu’à 40 ans.  

  • Le silicium monocristallin

Le silicium monocristallin contient presque plus d’impureté et possède un rendement d’autant plus important. Il est donc idéal pour les surfaces qui ne permettent pas un grand recouvrement. De plus, il en existe plusieurs types : 

Type-n 

La couche arrière des cellules de type-n est dopée avec un atome de phosphore, ce qui confère à la cellule une charge globale négative. 

Il est le plus préformant et le plus cher à fabriquer. Le rendement pour la plupart des systèmes a tendance à baisser au cours de son temps d’utilisation. Pour ce type, cette baisse est faible. 

Type PERC (Passivated Emitter and Rear Cell) 

Contrairement au type-n, elles ont une charge positive, car leur face arrière est dopée avec un atome de bore, qui présente donc un déficit d’électron. 

Les différents types de panneaux solaires ont des usages différents pour des besoins différents. La puissance des panneaux photovoltaïque puissance est exprimé en Wc (Watt-crête). Ça représente la puissance maximale que peut atteindre en laboratoire un panneau photovoltaïque dans des conditions données d’ensoleillement et de température. Ainsi cette puissance est idéale et non pas réelle, car ses conditions d’utilisation ne sont très rarement optimales. Les artisans RGE sont là pour vous guider dans le choix de vos panneaux.

Les panneaux solaires demi-cellules ont pour principal avantage de mieux gérer les ombrages que les panneaux composés de cellules classique.

Quels fabricants choisir ? 

D’où viennent les panneaux solaires photovoltaïques

Il y a 20 ans, la Chine a décidé de faire un pari sur le photovoltaïque. Ainsi ça l’a mené à être le leader dans le domaine. Plus de la moitié des cellules photovoltaïques sont fabriquées dans ce pays. Les panneaux solaires chinois sont moins chers que les européens et sont parfois même plus performantes. En revanche, en termes d’impact écologique les panneaux solaires chinois sont légèrement plus polluants car la consommation électrique chinoise et le transport sont très polluants de par sa grande utilisation d’énergie fossile. Mais en soit, toute le silicium utilisé dans les cellules photovoltaïques proviennent de Chine. Il est tout de même préférable environnementalement parlant de prioriser un fabricant européen, même si 80% des panneaux installés en France viennent de Chine.

La fiabilité des panneaux solaires photovoltaïques 

En s’occupant correctement d’un panneau solaire tout au long de sa vie, celui-ci peut être utilisé jusqu’à 40 ans. La plupart des fabricants propose une garantie valant entre 10 et 25 ans. Or, il ne faut pas confondre garantie et fiabilité. Car si 5 ans après avoir acheté votre panneau solaire celui-ci tombe en panne et que le fabricant a fait faillite l’année d’après de votre achat. Alors vous ne pouvez plus profiter de votre garantie. 

Les certifications des installateurs 

Vous ne devez rien laisser au hasard lors de la pause de panneaux solaires. Afin d’assurer la qualité de votre installation, des certifications sont demandés aux installateurs de panneaux. Le premier critère pour choisir un artisan est de regarder s’il dispose de la certification RGE (reconnu garant de l’environnement). Il vous faut absolument choisir un artisan RGE. Dans le cas contraire, l’état peut vous refuser de nombreuses aides. Les artisans présents sur le réseau de Confiance Energie sont reconnus RGE, alors de ce côté, pas de soucis à vous faire. 

Des certifications plus exigeantes existent et sont délivrés par l’organisme Qualit’ENR. Qualit’ENR est une association à but non lucratif qui donne des qualifications dans le domaine du solaire, bois, pompes à chaleur et forage géothermique. Pour le solaire, deux certifications existent, QualiPV et Qualisol. 

Une efficacité croissante

Les rapports récents de l’ADEME sur l’état du solaire en France montre un recours toujours croissant à l’installation de panneau solaire. En effet, le prix moyen des modules a été divisé par 4 depuis 2011. De la même manière, le prix moyen pour la même puissance installée chez les ménages a été divisé par 5 depuis 2007. Le photovoltaïque en France est toujours moins cher, toujours plus rentable. 

L’impact des panneaux solaires photovoltaïques continue de diminuer

Du point de vue écologique, le bilan carbone d’un panneau solaire doit prendre en compte les émissions de gaz à effet de serre lors du cycle de vie entier du panneau solaire. En particulier lors de : 

  • la fabrication et le transport  
  • sa durée de vie 
  • sa fin de vie et son recyclage 

Le GIEC nous donne une approximation des émissions de l’électricité produite grâce aux panneaux solaire lors de son cycle de vie. Le GIEC chiffre cet impact à 41gCO2eq par kWh. Ce chiffre est à mettre en perspective avec les chiffres du charbon : 820gCO2eq et le nucléaire : 12gCO2eq. Même si le nucléaire est plus neutre que le photovoltaïque sur le plan du carbone il ne l’est pas forcément sur le plan environnemental. Dans tout les cas, l’OCDE estime à entre 50gCO2eq et 80gCO2eq/kWh le bilan carbone de l’électricité en France. Alors passer au solaire est indéniablement une avancée dans la transition énergétique.

Quels aides ?

L’État agit pour le développement durable en décidant d’aider les personnes souhaitant d’installer des panneaux photovoltaïques.

Prime à l’autoconsommation

L’autoconsommation photovoltaïque est la consommation de sa propre électricité à partir de cellules solaire. Les installations qui permettent l’autoconsommation sont éligibles à une prime à l’investissement. Cette prime est dégressive et variable en fonction de la puissance de l’installation. Elle est répartie sur 5 ans et est versé par EDF comme le surplus d’électricité vendu.

Taux de TVA réduit

Les installations photovoltaïques raccordées au réseau d’une puissance inférieure ou égale à 3 kWc peuvent bénéficier d’un taux de TVA réduit à 10 %

Les aides des collectivités locales 

Il est possible que vous soyez éligible à des aides locales. Pour en savoir plus, il faut se renseigner auprès de votre ville, département et région.

Les panneaux photovoltaïques sont un bon moyen pour se rapprocher d’un mode de vie s’approchant de l’autonomie énergétique. Comme bien d’autres installations énergétiques, leur prix d’investissement est important. Mais ils permettent de faire des économies d’énergies et d’argent qui se feront ressentir dans les dizaines d’années qui suivent.

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