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Panneaux photovoltaïques énergie solaire

Types de panneaux photovoltaïques

Types de panneaux photovoltaïques

Sur le marché, il existe plusieurs types de panneaux solaires photovoltaïques à usage domestique. Les types les plus courants sont les panneaux photovoltaïques monocristallins, les panneaux solaires polycristallins et les panneaux solaires à couches minces.

Environ 90% de la technologie photovoltaïque est basée sur l'utilisation de certaines variations de silicium. Dans le cas des panneaux solaires destinés à un usage domestique, ce pourcentage est encore plus élevé.

La principale différence entre les différents types de panneaux photovoltaïques est la pureté du silicium utilisé. Plus le silicium est pur, plus ses molécules sont alignées et mieux il convertit l'énergie solaire en électricité.

De cette manière, une relation directe est établie entre la pureté du silicium et l'efficacité des panneaux solaires. Au contraire, augmenter la pureté du silicium implique des processus plus coûteux.

Le silicium cristallin est à la base des cellules monocristallines et polycristallines.

Panneaux solaires monocristallins de silicium de cellules

Panneau solaire photovoltaïque monocristallin Dans les panneaux solaires monocristallines de cellules solaires en silicium monocristallin (mono-Si), sont assez facilement reconnu par sa couleur et son aspect uniforme, ce qui indique silicium de haute pureté.

Dans ce type de panneaux photovoltaïques, les cellules monocristallines sont fabriquées avec des blocs de silicium ou des lingots de forme cylindrique.

Par la suite, dans le but de réduire les coûts de fabrication des cellules photovoltaïques monocristallines et d'optimiser leur performance, les quatre côtés des blocs cylindriques sont découpés pour fabriquer des feuilles de silicium. Cette coupe est ce qui leur donne cet aspect caractéristique.

L'une des façons les plus simples de distinguer clairement un panneau solaire monocristallin d'un panneau polycristallin est que dans le polycristallin les cellules n'ont pas de coins arrondis et sont parfaitement rectangulaires.

La différence fondamentale entre une cellule solaire monocristalline et une cellule solaire polycristalline est la composition du cristal de silicium. Les cellules monocristallines sont formées par un seul type de cristal de silicium, c'est-à-dire que lorsque le cristal a été fabriqué, la croissance du cristal de silicium lui-même a été contrôlée de sorte qu'il ne se forme que dans un sens. les composants du cristal. D'autre part, dans les cellules polycristallines, la croissance du cristal de silicium n'est pas contrôlée, avec laquelle le cristal se développe dans toutes les directions créant un ensemble de différents cristaux joints les uns aux autres.

Panneaux photovoltaïques polycristallins de silicium

Panneau solaire photovoltaïque polycristallin Panneaux photovoltaïques polycristallins, contrairement aux panneaux monocristallins, la méthode Czochralski n'est pas utilisée pour sa fabrication. Dans ce type de panneau solaire, le silicium brut est fondu et versé dans un moule carré. Il est ensuite refroidi et coupé en feuilles parfaitement carrées.

Les premiers panneaux solaires en silicium polycristallin sont apparus sur le marché en 1981.

Les panneaux solaires à base de cellules polycristallines ont une longue histoire dans l'industrie, depuis leur fabrication a commencé dans les années quatre-vingt. Son plus grand avantage par rapport aux cellules monocristallines commence à partir d'un processus de production à moindre coût, ce qui réduit le prix final de ces systèmes.

Les cellules photovoltaïques des panneaux solaires polycristallins sont plus abordables. D'un autre côté, ils présentent certains inconvénients: la plus faible tolérance à la chaleur de ces cellules signifie qu'elles ont un rendement inférieur à celui de l'alternative monocristalline. En particulier, on estime que dans les panneaux qui comprennent ces cellules, le taux d'efficacité est de 16% maximum, principalement en raison de la plus faible quantité de silicium qu'ils incorporent.

L'effet négatif sur des températures élevées provoquent ces cellules, ce qui les rend encore moins attrayant que monocristallins pour les utilisateurs qui résident dans les zones chaudes et son efficacité plus faible par rapport à l'espace, également répertorié comme inconvénients de ces systèmes.

Panneaux solaires photovoltaïques à couches minces

Panneau solaire photovoltaïque à couche mince La base de ces panneaux est de déposer plusieurs couches de matériaux photovoltaïques dans une base. En fonction de ce que le matériau utilisé peut trouver à couche mince en silicium amorphe (a-Si) de tellurure de cadmium (CdTe), le cuivre séléniure de gallium et d'indium (GIS / CIGS) ou des cellules solaires organiques (OPC)

Selon le type, un module de couche mince a un rendement de 7-13%. Parce qu'ils ont un grand potentiel pour un usage domestique, ils sont de plus en plus en demande.

Panneaux solaires hybrides

Une autre variante du panneau solaire photovoltaïque sont les panneaux solaires hybrides.

Ce type de panneaux permet d'obtenir de l'énergie électrique et de l'énergie solaire thermique pour l'eau chaude sanitaire et le chauffage dans le même panneau solaire.

Dans le panneau hybride solaire, la technologie photovoltaïque est intégrée à celle de l'énergie solaire thermique: l'énergie solaire photovoltaïque absorbe le rayonnement solaire, tandis que la partie qui n'est pas capable d'accumuler la chaleur thermique est récupérée au moyen d'un échangeur de la chaleur qui augmente, de cette façon, la production d'électricité, disperse également l'énergie du panneau photovoltaïque lui-même.

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Dernier examen: 6 mars 2018