Le panneau amorphe : 100 à 500 fois plus fin que les cellules cristallines

Panneau amorphe
Le panneau amorphe, contrairement aux panneaux solaires photovoltaïques monocristallins et polycristallins qui sont conçus selon des techniques semblables, est, lui, conçu selon une technique bien particulière. En effet, il s’agit ici de la technologie photovoltaïque des couches minces, permettant la création de panneaux souples. Les modules photovoltaïques amorphes sont 100 à 500 fois plus fins que les cellules cristallines. Cette récente génération de panneaux solaires permet donc d’imaginer l’insertion du solaire dans des endroits où les panneaux rigides ne trouvent habituellement pas leur place.

Le panneau amorphe n’occupe pour l’instant qu’une faible part du  marché photovoltaïque (10%). Pourtant, la tendance est aujourd’hui à son développement car il présente de nombreux avantages et pourrait être l’allié d’une généralisation de l’énergie solaire.

Panneau amorphe: vers un meilleur rendement

La première cellule en silicium amorphe a été réalisée en 1969. N’apportant qu’un rendement d’1 à 2 %, le panneau amorphe a longtemps été utilisé pour les petits appareils solaires : montres, calculatrices, etc.

Depuis quelques années, même si les techniques de production n’ont pas évolué de manière révolutionnaire, son rendement lui permet d’être utilisé à grande échelle et d’être installé sur les toits. A l’heure actuelle, le panneau amorphe présente  en effet généralement un rendement de 5 à 7%, celui-ci pouvant même monter jusqu’à 10% dans les meilleurs cas.

Pour information, le panneau solaire photovoltaïque polycristallin présente un rendement allant de 10 à 18% et le monocristallin de 16 à 24%, dans les meilleurs cas.

Panneau amorphe : une technique de fabrication simplifiée

Le processus de fabrication des panneaux amorphes est beaucoup plus simple que celui des cellules de silicium cristallin. Concrètement, il s’agit d’une technique qui consiste à vaporiser une très fine couche de silicium non cristallisé sur un matériau amorphe (verre, acier, plastique,…). Ne demandant dès lors que peu de silicium (ne requiert que 1% de la quantité de silicium utilisée pour un panneau cristallin de même taille) et ne nécessitant aucun processus de purification, il s’agit d’une technique beaucoup moins énergivore que celle mise en place pour les cellules cristallines. De ce fait, sa fabrication a un coût nettement plus faible, de quoi mettre l’énergie solaire à portée de la majorité des foyers belges.

Un prix nettement plus abordable

Le coût de fabrication des panneaux solaires amorphes étant nettement moins élevé que celui des panneaux cristallins, cela va de soi que leur prix par Watt crête est nettement moins élevé.

Pour information, la puissance d’un panneau solaire s’exprime en Watts crêtes (Wc).

Un panneau photovoltaïque amorphe a généralement une puissance qui se situe entre 30 et 70 Wc/m² et le prix par Watt crête s’élève entre 1 et 1,2€.

Pour information, le panneau monocristallin a une puissance de 160 à 240 Wc/m². Le prix par Watt crête de ce panneau s’élève environ à 2,4€. La puissance du polycristallin se situe quant à lui entre 120 et 180 Wc/m² et son prix par Watt crête environne les 1,8€.

Tableau récapitulatif des prix panneaux solaires

 Prix par Watt crête Budget installation moyenne (3.500 kWc)
 Silicium monocristallin  Environ 2,4€/Wc Environ 8.500€
 Silicium polycristallin  Environ 1,8€/Wc Environ 6.500€
 Silicium amorphe  1 à 1,2€/Wc Environ 4.000€

La pose du panneau amorphe est facile

Sa présentation en couches fines et souples confère au panneau photovoltaïque amorphe une parfaite facilité de pose. En effet, ces modules photovoltaïques se présentent sous forme de rouleaux que l’on découpe en fonction de la taille et de la forme souhaitée. Leur pose est donc particulièrement aisée puisqu’il suffit de dérouler puis de découper le panneau. Il s’adapte donc aisément au support qui lui est dédié, même le plus original.

Par ailleurs, étant léger, le panneau amorphe trouve sa place sur tous les types de toits et ne met pas en péril la solidité d’une charpente quelque peu vétuste ou abîmée.  Ce type de panneau solaire ne demande donc pas de travaux supplémentaires pour solidifier la toiture avant sa pose. Cependant, il est toujours conseillé de faire appel à un professionnel afin d’obtenir un avis et de rénover auparavant votre toiture si celle-ci est ancienne. En effet, une fois les panneaux posés, il sera trop tard pour procéder à des travaux de rénovation de toiture sous peine de devoir démonter et remonter votre installation photovoltaïque. Ce serait bête…

Le panneau photovoltaïque amorphe peut en outre être utilisé sur n’importe quelle surface, même non plane, là où la pose d’un panneau rigide est difficile voire impossible. Sa souplesse lui permet par exemple de s’adapter à des constructions non-standard ou encore de s’insérer dans des projets architecturaux complexes.

panneaux photovoltaïques amorphes

Performant même lorsque la luminosité est faible et la température élevée

Contrairement aux modèles mono et polycristallins qui sont nettement plus performant lorsqu’ils sont exposés directement aux rayons du soleil, le panneau photovoltaïque amorphe est tout aussi efficace en cas de faible luminosité, lorsqu’il fait nuageux notamment. Cela constitue un avantage non négligeable, particulièrement lorsqu’on habite dans une région du nord, comme la Belgique, où il fait nuageux une grande partie du temps.

En outre, si vous souhaitez installer vos panneaux photovoltaïques sur votre toit mais que celui-ci ne dispose pas d’une orientation idéale ( donc si elle est orientée Nord, Nord-Est ou Nord Ouest) ni d’une inclinaison adéquate (environ 35 degrés), les panneaux amorphes sont les plus adaptés. En effet, les rayons du soleil n’arriveront pas en direct sur votre toiture et, dès lors, les panneaux mono et polycristallins seront moins performants que ceux amorphes.

Pour information, l’orientation idéale pour des panneaux solaires est le Sud-Ouest. L’Ouest ou le Sud-Est constituent également de très bonnes orientations.

Notez également que les variations de température affectent très peu la performance des panneaux amorphes. Même au-delà de 25°C, leur production d’énergie sera quasiment inchangée. En revanche, l’efficacité des panneaux cristallins se voit nettement affaiblie lorsque les températures dépassent les 25°C.

Panneau amorphe : quelques inconvénients tout de même…

Un faible rendement

Sa faible teneur en silicium, si elle lui apporte l’avantage d’être souple et léger, n’offre malheureusement au panneau monocristallin qu’un faible rendement. En effet, celui-ci se situe généralement entre 5 et 7%, et monte dans les meilleurs cas jusqu’à 10%, ce qui représente environ la moitié seulement du rendement des panneaux rigides.

Une puissance faible

La puissance d’environ 30 à 70 Watts crêtes par mètre carré du panneau solaire amorphe fait de celui-ci le moins puissant du marché.

Cette caractéristique en fait cependant le parfait allié de ceux qui ne manquent pas d’espace. En effet, pour un coût global moindre (avec un coût d’installation égal mais un coût de fabrication plus bas); le panneau amorphe peut produire autant d’énergie électrique que le panneau cristallin. Il suffit simplement d’installer une surface de panneaux photovoltaïques plus grande.  On le trouve d’ailleurs souvent sur les bâtiments agricoles, qui présentent un très grand espace disponible.

Une durée de vie moins longue

Malheureusement, contrairement aux panneaux cristallins dont la durée de vie est estimée aujourd’hui jusqu’à 40 ans, dont environ 25 ans avec une performance maximale, à condition d’en prendre soin bien entendu, les panneaux amorphes ont une moins bonne longévité. En effet, ceux-ci durent environ 10 ans avec une performance maximale, laquelle diminue ensuite avec le temps.

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En définitive, il semble donc que cette technologie des fines couches soit très prometteuse. Les industriels cherchent activement à améliorer le rendement des panneaux amorphes qui, dans les années à venir, devraient rivaliser sérieusement les panneaux rigides.

En tout état de cause, le panneau amorphe est sans aucun doute un allié précieux dans la démocratisation de l’énergie solaire.

Etape suivante

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