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Cellule photovoltaïque : les types de cellules solaires et leur prix

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La cellule photovoltaïque, ou comment les petits ruisseaux font les grandes rivières… Et oui, ce composant qui ne paie pas de mine peut transformer les rayons du soleil en énergie. Et alors ? Alors utilisez cette énergie pour alimenter en électricité toute votre maison ! Mais comment travaillent ces fourmis ouvrières de l’énergie solaire ? Restez branché, ENGIE vous dit tout sur la cellule photovoltaïque !

Rendons à César ce qui lui appartient, voyons comment ces cellules photovoltaïques fonctionnent…

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Le principe d’une cellule photovoltaïque ? Transformer la lumière du soleil en électricité !

Les panneaux solaires photovoltaïques, un équipement qu’on connaît bien. Mais en connaît-on le fonctionnement précis ? Rares sont les curieux qui poussent jusqu’à ce niveau de détails ! Votre panneau solaire, il se compose de plein de cellules photovoltaïques, et c’est bien elles qui font le boulot. Rendons à César ce qui lui appartient, voyons comment ces cellules photovoltaïques fonctionnent…

Le fonctionnement d’une cellule photovoltaïque en détails – et simplifié !

Si la cellule photovoltaïque travaille dans l’ombre – manière de parler car on vous le confirme, elle doit être placée sous un maximum de soleil pour bien fonctionner – c’est pourtant elle qui permet de faire jaillir l’électricité chez vous, gratuitement.

Panneau solaire et cellule photovoltaïque, finies les embrouilles :

On confond souvent les termes, pourtant ils se distinguent (tout en s’englobant) :

  • Le panneau solaire est l’équipement placé généralement en toiture, aux allures de… panneau solaire.
  • La cellule photovoltaïque est un petit composant électronique. Assemblées les unes aux autres, les cellules photovoltaïques forment le panneau solaire.

C’est plus clair ?

La cellule photovoltaïque, acteur premier rôle dans la production d’énergie solaire

Savamment fabriquée, la cellule solaire est en charge de :

1. Capter la lumière du soleil.

2. Transformer le rayonnement solaire en électricité.

Vous l’aurez compris, la cellule photovoltaïque a besoin d’un maximum d’ensoleillement pour bien fonctionner. Ça tombe bien l’été arrive !

Fabrication d’une cellule photovoltaïque : la ruée sur le silicium…

Dans la course aux énergies renouvelables, le silicium est en quelque sorte l’or moderne. A la différence près que le silicium, on en trouve facilement et en ressources inépuisables, notamment dans le sable… Cet élément semi-conducteur est le principal composant de la cellule solaire.

Le silicium se compose d’atomes eux-mêmes constitués d’électrons capables de se déplacer. Et c’est la lumière du soleil qui impulse leur mouvement – merci M. Becquerel d’avoir découvert cet effet photovoltaïque ! En se déplaçant, les électrons créent un courant électrique à condition de circuler dans le bon sens. Pour cela, au moment de la fabrication des cellules photovoltaïques, on dope la couche supérieure du silicium qui les compose en phosphore et la couche inférieure en bore. On obtient comme une pile, avec borne négative et borne positive intégrées. Cette astuce assure la circulation correcte des électrons – qui composent le silicium, qui compose lui-même votre cellule photovoltaïque – et la production du courant électrique.

A noter : la cellule solaire produit un courant continu. C’est l’onduleur qui convertit cette tension électrique en courant alternatif.

Cellule photovoltaïque amorphe ou cellule polycristalline, on vous traduit tout !

On l’a déjà évoqué, la grande majorité des cellules solaires sont fabriquées à base de silicium. Ce qui les différencie, c’est simplement la façon dont le silicium est utilisé pour constituer la cellule photovoltaïque.

Dans la famille des cellules photovoltaïques, je demande la cellule solaire à pérovskites. What ? En plein essor, le marché du photovoltaïque se diversifie, et on voit apparaître chaque jour de nouvelles C.S.N.I. (comprendre Cellules Solaires Non Identifiées !). Toujours plus efficaces, peut-être. Mais qui sont-elles ? ENGIE traduit, pour une vision claire du futur de l’énergie solaire…

Cellule polycristalline VS cellule monocristalline

  • La cellule au silicium monocristallin : on commence par chauffer le silicium. Puis on le refroidit. Bien étrange procédé, mais on ne juge pas… En refroidissant, le silicium fondu se solidifie en formant un seul grand cristal. On en coupe des pour former les cellules solaires. Avantage et inconvénient ? Très bon rendement, prix élevé.
  • La cellule au silicium polycristallin : même procédé de fabrication, sauf qu’on refroidit le silicium dans une lingotière et qu’il forme à l’arrivée plusieurs cristaux. Cet appareil a le mérite de produire des cellules solaires permettant, soit, un moins bon rendement, mais à moindre coût. Vous achetez votre panneau solaire polycristallin moins cher, pour une rentabilité plus rapide !
  • La cellule photovoltaïque amorphe : un troisième type de cellule s’invite dans le combat, surprise ! Ce type de cellule au silicium amorphe se fabrique via un procédé qui s’apparente à celui de la fabrication des écrans plats(1). Au final, on obtient cette cellule familière qui équipe nos calculettes à énergie solaire, vous savez… Stop à la nostalgie, quid du ratio de la cellule photovoltaïque amorphe ? Elle est malheureusement moins performante que les précédentes, perdu.

Cellule photovoltaïque organique, cellule photovoltaïque souple ou cellule solaire à pérovskites : quand on développe une nouvelle cellule photovoltaïque…

Des cellules solaires plus efficaces et moins chères, c’est le pari des chercheurs en ce moment même ! Cellules photovoltaïques organiques ou cellules solaires à pérovskites, silence on travaille. Vous souhaitez vraiment connaître la différence ? Leur composant principal et leur structure. Pour info : la cellule solaire souple, elle, mise sur le silicium amorphe.

Cellule photovoltaïque : prix et installation

Le prix de votre installation photovoltaïque augmente avec la puissance de la cellule photovoltaïque. Logique !

Plus vos cellules photovoltaïques sont puissantes et plus votre installation vous coûte cher, normal. Mais plus vos cellules photovoltaïques sont puissantes, plus vous produisez d’électricité gratuitement. L’un dans l’autre… Pour choisir la bonne puissance, il faut s’attacher à ses besoins réels. Vous souhaitez produire votre électricité verte pour de l’autoconsommation ? Plus vous avez d’équipements électriques, plus votre installation photovoltaïque doit être puissante. De même, la puissance nécessaire diffère selon vos objectifs : autoconsommation ou revente à EDF, à vous de choisir…

Pour chiffrer le coût total  d’une installation photovoltaïque il faut prendre en compte plusieurs secteurs : l’étude préalable au projet, le matériel, sa pose et le raccordement au réseau. En se basant sur les chiffres de l’INC comptez de 10 000 à 12 000€ TTC pour une installation photovoltaïque d’une puissance de 3kWc2). Et on va même vous donner un bon plan : chez ENGIE, on propose un package clés en mains pour seulement 7 000€ TTC tout compris ! A ce prix-là, vous vous offrez de l’électricité très compétitive et décarbonnée. Merci qui ?

Le rendement d’une cellule photovoltaïque : une donnée précieuse pour calculer la rentabilité de votre installation solaire…

Cellule photovoltaïque monocristalline ou polycristalline, chaque type de cellule offre un rendement distinct. Mais c’est quoi au juste, le rendement ? C’est simplement le rapport entre l’énergie solaire captée par vos panneaux et l’électricité produite en sortie.

Selon la technologie utilisée,  les cellules photovoltaïques ont des rendements oscillant entre 5 % et 24 %(3). Ce rendement baisse au fil des années. Pour déterminer le type de cellule le plus rentable sur une installation, on prend donc en compte son coût et son rendement sur la durée.

ENGIE vous accompagne dans votre installation de cellule photovoltaïque :

Pour en savoir plus sur l’offre My Power d’ENGIE, un simple coup de fil (gratuit) au  0 800 940 180, du lundi au vendredi de 8h15 à 18h !

Simulez vos économies solaires

(1) http://www.photovoltaique.info/Les-technologies-de-cellules.html

(2) http://www.ademe.fr/entreprises-monde-agricole/reduire-impacts/produire-utiliser-energies-renouvelables/energies-renouvelables-electriques/dossier/production-delectricite/solaire-photovoltaique

(3) http://www.photovoltaique.info/Les-technologies-de-cellules.html

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