Vous souhaitez installer des modules photovoltaïques chez vous et vous hésitez entre un système de panneau solaire monocristallin ou polycristallin ? Quelles sont les particularités de l’un et de l’autre ? Dans ce guide complet, TUCO compare ces deux technologies pour vous aider à mieux comprendre ce qui les différencie.
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Panneau solaire monocristallin ou polycristallin : de quoi s’agit-il ?
Avant de faire le point sur tout ce qui les différencie, il peut être intéressant de voir d’abord ce qu’ils ont en commun.
Un panneau solaire polycristallin ou monocristallin est un équipement qui permet d’assurer la production d’électricité photovoltaïque. Pour y parvenir, ils sont tous les deux constitués de cellules photovoltaïques qui sont capables de capter les photons que l’on trouve dans les rayons du soleil afin de produire de l’électricité. Dans les deux cas, ces cellules sont conçues à partir d’un même type de matériau photosensible : le silicium.
Le silicium est un matériau semi-conducteur, issu de la silice, qui compose aujourd’hui la grande majorité des panneaux solaires qu’on trouve sur le marché. Il s’agit de l’un des éléments naturellement les plus présents sur Terre (après l’oxygène). Il entre notamment dans la composition du sable ou du quartz. Dans les modules photovoltaïques, on le trouve sous sa forme la plus pure.
Tous les panneaux solaires sont-ils en silicium cristallin ?
Non, tous les panneaux solaires n’ont pas comme élément actif principal le silicium. Même s’il est vrai que ces derniers représentent néanmoins 90 % du marché actuellement, dont 60 % de multi-cristallins (source : Ministère de la Transition écologique - Solaire). D’autres technologies existent : couches-minces, cellules à concentration, cellules organiques, cellules pérovskites hybrides… Si certains sont déjà disponibles sur le marché (couches-minces notamment), d’autres sont encore au stade de l’expérimentation.
Quelles différences dans la fabrication d'un panneau solaire monocristallin ou polycristallin ?
Extrait du sable ou du quartz, le silicium est le résultat d’un procédé de carboréduction. C’est-à-dire que c’est grâce à une très haute température que l’on obtient le composant principal des cellules photovoltaïques, sous forme liquide.
Le silicium polycristallin est conçu à partir de différents cristaux assemblés les uns avec les autres, tandis que le silicium monocristallin est composé d’un seul bloc. Dans ce cas, le lingot obtenu est étiré au maximum et offre ainsi un rendu uniforme. De ce fait, le monocristallin est plus long, plus complexe à produire et requiert des compétences techniques plus importantes.
Il n’y a qu’à cette étape, appelée la cristallisation, qu’on peut en fait différencier le monocristallin du multicristallin. Par la suite, le processus de fabrication est plus ou moins identique.
- Les lingots de silicium sont traités chimiquement pour ne pas refléter la lumière et pour atteindre le plus haut niveau de pureté. Cela permet également d’augmenter la conductivité de la matière.
- Après refroidissement, on obtient des lingots de silicium, solides donc, qui pourront être découpés en très fines lamelles et permettre de fabriquer les cellules photovoltaïques.
- On dispose un circuit électrique sur le panneau pour pouvoir traiter le courant produit.
- Les cellules photovoltaïques sont assemblées et soudées avant d’être encapsulées sous une plaque de verre, généralement encadrée par de l’aluminium.
- Enfin, une boîte de jonction est ajoutée à l’arrière du panneau pour le connecter avec l’onduleur (qui se charge de transformer le courant électrique continu produit par les panneaux en courant alternatif visant à être consommé).
Et c’est ainsi que les deux types de panneaux photovoltaïques à base de silicium cristallin vous permettent de produire votre électricité.
La question : est-ce qu'ils fonctionnent de la même manère ?
Oui, le fonctionnement d’un panneau photovoltaïque, qu’il soit mono ou polycristallin, est identique. Le contact avec les photons du soleil crée une tension qui permet de produire un courant électrique continu. C’est grâce à l’onduleur qu’on transforme ce courant continu en courant alternatif. C’est sous cette forme que l’électricité produite permet de faire fonctionner vos équipements, comme votre borne de recharge pour véhicules électriques.
Panneau photovoltaïque monocristallin ou polycristallin : lequel a le meilleur rendement ?
D’abord, un petit récapitulatif sur la notion du rendement des panneaux solaires s’impose, n’est-ce pas ? Pour rappel, le rendement est le rapport entre la quantité d’énergie transformée en électricité et la quantité d’énergie entrée en contact avec l’installation. Il s’agit donc d’une notion qui fait état de la performance et du niveau d’efficacité de l’équipement. En clair, plus les panneaux transforment l’énergie en électricité et plus le rendement est important. Si on suit cette logique, plus le rendement est élevé et plus vous rentabilisez rapidement votre installation. Quelle que soit l’utilisation que vous souhaitiez faire de l’électricité produite (autoconsommation, autoconsommation avec revente de surplus ou revente totale du surplus), votre objectif est toujours d’obtenir le meilleur rendement possible.
- Pour un panneau photovoltaïque polycristallin, on constate généralement un rendement moyen de 15 à 17 %.
- Pour un panneau photovoltaïque monocristallin, le rendement va quant à lui de 18 à 22 %.
Source : Ministère de la Transition écologique : Le photovoltaïque
Ainsi, à surface égale et conditions identiques, un panneau monocristallin qui reçoit la même quantité d’énergie solaire qu’un polycristallin peut produire jusqu’à 5 % d’électricité en plus. Il est donc capable de mieux capter la lumière du soleil et les cellules montent plus rapidement en tension. Cela se révèle notamment avantageux dans les régions dans lesquelles l’ensoleillement n’est pas toujours très important. Et si, comme vu précédemment, la rentabilité du projet est particulièrement relative au rendement, cet écart s’avère non négligeable.
Bon à savoir
La technologie employée par les panneaux n’est pas la seule responsable du niveau de rendement de votre installation photovoltaïque, loin de là. Même si cette technologie s’avère très importante, le rendement dépend également de ces différents éléments : inclinaison des panneaux, emplacement, orientation, puissance crête des panneaux, température extérieure, entretien régulier…
Entre mono et polycristallin quel est le panneau le plus puissant ?
La puissance d’un panneau solaire s’exprime en Wc (Watt crête). Dans des conditions similaires (niveau d’ensoleillement, température, inclinaison des panneaux solaires…), les panneaux photovoltaïques monocristallins sont globalement plus puissants que les polycristallins. De ce fait, dans certains cas, il peut être nécessaire d’installer un plus grand nombre de panneaux polycristallins pour un projet ayant une puissance identique. Cela peut s’avérer avantageux si vous disposez d’une surface limitée sur votre toit.
Quelle est la durée de vie d’un panneau solaire monocristallin ou polycristallin ?
Sur ce point, on estime que les panneaux solaires multicristallins ou monocristallins ont une durée de vie quasi similaire, avec un très léger avantage pour la technologie monocristalline. Les deux technologies sont tout à fait capables de produire une électricité verte pendant 25 à 30 ans. Certains peuvent même continuer à produire de l’électricité verte au-delà de 30 ans. Globalement, il s’agit d’équipements particulièrement fiables et solides.
Bon à savoir
Les filières de recyclage des panneaux solaires arrivent à valoriser près de 95% des éléments qui composent les panneaux (source : Ministère de la Transition écologique).
Panneau solaire mono ou polycristallin : lequel est le plus esthétique ?
La différence entre un panneau photovoltaïque mono ou polycristallin est aussi esthétique. En effet, lorsque vous voyez un panneau solaire, vous pouvez parfois parvenir à reconnaître la technologie utilisée.
- Un panneau polycristallin, comme nous l’avons vu lors de la fabrication, est constitué d’une mosaïque de cristaux de silicium, ce qui lui donne un aspect bleu ou bleu foncé. Sa couleur est irrégulière. C’est parce qu’il est fabriqué à partir de différents cristaux de silicium qui sont assemblés entre eux.
- De son côté, le panneau solaire monocristallin possède une couleur uniforme, due, là aussi, à son mode de fabrication, permise par un unique cristal qui est étiré au maximum. Il est gris foncé ou noir. Ce dernier s’intègre souvent mieux avec la toiture et s’avère ainsi plus esthétique et discret. C’est particulièrement le cas des panneaux “full black”.
Quel prix pour un panneau photovoltaïque polycristallin ou monocristallin ?
Dans son plan de programmation des ressources minérales de la transition bas-carbone de 2020, le Ministère de la Transition écologique fait état d’une diminution globale du prix des modules photovoltaïques. Entre 2009 et 2019, les prix des panneaux solaires multicristalins ont été quasiment divisés par 10. Et cette baisse du coût devrait se poursuivre et rendre les panneaux solaires encore plus accessibles.
Globalement, le prix constaté pour un panneau varie en fonction de son constructeur. Il est donc difficile de comparer les 2 technologies sur ce point. Néanmoins, on constate toujours un léger écart de prix entre les panneaux monocristallins et polycristallins. Cette différence de coût s’explique principalement par la méthode de fabrication des deux technologies ainsi que sur le rendement et la puissance obtenue. Le coût de fabrication des cellules monocristallines est plus élevé, car plus elles sont plus sophistiquées et plus complexes à élaborer.
Côté installation, les différences entre les technologies n’ont en revanche aucun impact sur votre budget. C’est plutôt la technique de pose qui peut avoir une influence sur le devis de l’installateur. Un surcoût peut être demandé par le professionnel en cas d’intégration au bâti. Cette technique, plus difficile à mettre en place qu’une simple surimposition, implique de retirer une partie de votre toiture.
Chez TUCO, l’option de l’intégration au bâti n’entraîne aucun coût supplémentaire. Installez vos panneaux photovoltaïques (3kWc), garantis 25 ans, à partir de 6 110 € (prime déduite).
Les panneaux polycristallins et monocristallins
sont éligibles aux aides financières
Pour vous permettre de rentabiliser l’installation de panneaux solaires plus rapidement, l’État a mis en place plusieurs aides pour financer votre installation solaire. En effet, en installant des panneaux solaires, qu’ils soient mono ou polycristallins, vous pouvez bénéficier de :
- La prime à l’autoconsommation : cette prime, versée en une fois, un an après la mise en service, est aussi appelée “prime à l’investissement”. Son montant, fixé par la CRE (Commission de Régulation de l’Énergie) dépend de la puissance totale de votre installation solaire. Seuls les projets photovoltaïques en autoconsommation avec revente de surplus sont éligibles.
- Le tarif d’achat de l’électricité : lorsque vous optez pour une autoconsommation avec revente de surplus ou une revente totale, l’électricité que vous produisez, mais ne consommez pas, est réinjectée dans le réseau public de l’électricité. À ce titre, vous passez un contrat avec EDF Obligation d’Achat (OA) ou une entreprise locale de distribution (ELD). Le prix auquel l’entreprise vous achète votre électricité est valable sur une durée de 20 ans, à savoir la période du contrat qui vous lie avec elle.
Bon à savoir
Pour tout savoir sur les aides pour panneaux solaires , n'hésitez pas consulter notre guide dédié.
Panneau solaire mono ou polycristallin : le récapitulatif
Panneau solaire monocristallin
Avantages
- C’est la technologie qui offre le meilleur rendement (jusqu’à 22 %).
- Il est adapté à toutes les régions, qu’elles soient très ensoleillées ou non.
- ll est éligible aux aides financières (prime à l’autoconsommation, tarif de rachat du surplus…).
- Un panneau monocristallin est souvent plus puissant et s’adapte ainsi aux petites toitures.
- Il est plus esthétique et plus discret que le panneau solaire polycristallin.
Inconvénients
- L’investissement de départ est généralement plus important.
Panneau solaire polycristallin
Avantages
- Il est éligible aux aides financières (prime à l’autoconsommation, tarif de rachat du surplus…).
- Il est moins cher que le panneau monocristallin.
Inconvénients
- Même si son rendement est relativement satisfaisant (jusqu'à 17 %), il est moins intéressant que le monocristallin.
- Il n’est pas idéal dans toutes les zones géographiques et ne convient pas forcément dans les régions peu ensoleillées.
- Sa puissance plus faible implique un espace disponible plus important sur votre toiture.
- Sa couleur n’est pas uniforme et s’avère moins esthétique qu’un monocristallin.
En résumé, les panneaux solaires photovoltaïques monocristallins disposent des meilleures caractéristiques. Comme les avantages des panneaux solaires monocristallins sont nombreux et que leur fabrication est plus complexe, ils sont globalement plus chers que les panneaux photovoltaïques polycristallins. Ces derniers peuvent néanmoins être intéressants dans les régions où l’ensoleillement est très important, cependant leur rendement reste là encore un peu plus faible que les monocristallins. Ils ont tous les deux une durée de vie relativement similaire.
En conclusion de ce guide, vous l’aurez compris, c’est le panneau solaire monocristallin qui dispose aujourd’hui du plus grand nombre d’avantages. Rendement, esthétisme, puissance, adaptabilité… Il remporte presque tous les matchs ! C’est d’ailleurs pour cette raison que chez TUCO nous avons décidé de ne vous proposer que cette technologie de cellules photovoltaïques.
Panneau solaire monocristallin ou polycristallin
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