Le panneau monocristallin : avantages et inconvénients

Le panneau monocristallin
Le panneau monocristallin est souvent considéré comme le  « haut de gamme » des panneaux photovoltaïques. Cela, tant pour ses qualités techniques qu’esthétiques. En 2008 déjà, il occupait 38,3 % du marché du photovoltaïque. Et pourtant, il est fabriqué selon le processus le plus ancien, la première cellule monocristalline ayant été mise au point en 1955. Il serait donc légitime de penser que ce premier né de la famille des cellules photovoltaïques n’est pas aussi performant que ses successeurs. Alors, qu’en est-il réellement ? 

Les avantages du panneau monocristallin

Un matériau pur

La première particularité du panneau monocristallin est d’être constitué de silicium pur. Ce matériau, extrait du sable quartzeux, est travaillé selon un processus long et précis qui lui permet d’être parfaitement purifié. Concrètement, le silicium monocristallin est obtenu par un refroidissement de manière telle qu’il se solidifie en un seul bloc. C’est précisément ce processus qui confère toutes ses qualités au panneau monocristallin. En effet, plus le silicium est pur, plus sa capacité de semi-conduction est élevée. De ce fait, le panneau photovoltaïque est plus performant.

panneau monocristallin

Pour information, le silicium peut se présenter sous trois formes dans les cellules photovoltaïques: amorphe, monocristallin ou polycristallin. La cellule en silicium amorphe est celle que l’on retrouve notamment sur l’écran des calculatrices. Celle-ci utilise la technologie des fines couches, ce qui signifie que l’on dépose une fine couche de silicium amorphe sur un autre matériau (verre, plastique,…). Le cellule de silicium polycristallin est obtenue par un refroidissement plus lent que le monocristallin. Ce processus fait ainsi apparaître plusieurs cristaux.

Panneau monocristallin: un haut rendement

Le rendement, que cela signifie-t-il? La grande majorité du rayonnement solaire capté par vos panneaux solaires est transformée en chaleur. L’autre partie, bien moindre, est transformée en électricité: il s’agit du rendement.

Le rendement des panneaux monocristallin est particulièrement élevé. On estime en effet celui-ci entre 16 et 24%. Les panneaux monocristallins actuellement sur le marché affichent un rendement de l’ordre de 140 Watts crête (Wc) au mètre carré (il s’agit en réalité de la puissance du panneau solaire). Dès lors, les panneaux monocristallins sont particulièrement appréciés de ceux qui ne possèdent qu’une surface réduite pour l’installation d’un système photovoltaïque.

Pour information, la panneau amorphe fonctionne par faible éclairement.  Cela lui confère certes un moins bon rendement (moins de 10%). En revanche, il s’agit d’un point fort non négligeable à prendre en compte si vous souhaitez installer des panneaux solaires dans une région peu ensoleillée. Le rendement de ces cellules polycristallines est quant à lui intermédiaire, entre 10 et 18% maximum.

Le monocristallin est le plus puissant

Comme expliqué ci-dessus, le panneau monocristallin est celui qui affiche le meilleur rendement. Et pour cause, il  est plus puissant que ceux amorphe et polycristallin. Concrètement, cela signifie que pour bénéficier d’une installation dont la puissance est égale, il vous faudra disposer de moins de panneaux, et donc d’une surface moins importante.

Concrètement, un panneau monocristallin moyen mesure 1 x 1,7 m et délivre une puissance de 300 Wc. Un panneau polycristallin de même taille délivre quant à lui 250 Wc. Le calcul est donc vite fait!

Une longue durée de vie

La durée de vie du panneau monocristallin, tout comme celle des ses congénères, est très longue. Grâce à l’amélioration de la technique et de la qualité des matériaux, vos panneaux pourront fonctionner jusqu’à 40 ans (voire même davantage).  Cette longévité est bien entendu dépendante de l’entretien soigné et régulier dont vous ferez preuve.

La durée de vie de vos panneaux photovoltaïques ne doit pas être confondue avec la durée de garantie offerte par le fabricant. En effet, cette dernière s’élève généralement à 25 ans aujourd’hui. Ces 25 ans constituent en réalité la durée de vie légale de vos panneaux. Mais cela ne veut en aucun cas dire qu’ils s’arrêteront de fonctionner une fois ce terme venu. Concrètement, cette garantie signifie que les fabricants vous promettent des panneaux dont la puissance sera encore de 80% après 25 ans.

L’esthétique du monocristallin

Grâce à sa pureté, les cellules du panneau monocristallin sont de couleur bleue foncé uniforme (presque noire). Le panneau polycristallin, lui, est de couleur bleue non uniforme.

En optant pour des panneaux monocristallins, vous optez donc pour la sobriété et la discrétion car ceux-ci s’intégreront très bien à votre toiture.

panneau monocristallin toiture

Caractéristique particulière: son fonctionnement

Le panneau monocristallin est particulièrement sensible aux hausses de température. En effet, ses performances sont à leur maximum lorsqu’il se trouve dans un environnement frais, voire froid. En revanche, dès que la température excède 25°C, son rendement décline très rapidement. Chaque degré au-dessus de 25 lui fait perdre de sa productivité. Ainsi, exposé dans des régions à forte chaleur, le panneau monocristallin peut donc s’avérer moins productif que ceux basés sur d’autres techniques de fabrication.

De même, il produit davantage lorsqu’il est exposé directement aux rayons du soleil. Le taux de rendement du monocristallin va en effet jusqu’à 24% par grand ensoleillement, ce qui est particulièrement compétitif. Malheureusement, ce taux peut se trouver en forte chute dès que le temps est très couvert. Les panneaux amorphes, eux, se contentent de la luminosité ambiante pour produire de l’électricité.

panneau solaire monocristallin

Les inconvénients du monocristallin

Un prix élevé

Offrant une qualité et un rendement supérieurs aux autres types de panneaux solaires photovoltaïques, le prix des panneaux monocristallins est aussi nettement plus élevé. En effet, la fabrication du silicium monocristallin est plus complexe et plus longue, ce qui explique un coût plus important. Bien qu’actuellement les fabricants tentent de niveler les tarifs vers le bas, sa forte teneur en silicium pur le condamne à un prix plus élevé que les panneaux polycristallins et amorphes.

Concrètement, il faut environ compter 8.500 euros pour une installation de panneaux monocristallins de 3 kWc (consommation pour un foyer belge moyen). Pour installation similaire de panneaux polycristallins, comptez environ 6.500 euros.

Néanmoins, étant donné rendement du monocristallin plus élevé par rapport aux autres technologies, son prix au KiloWatt Crête se rapproche de celui des panneaux polycristallins.

Un poids important

Le panneau monocristallin est le plus lourd de tous. Dès lors, sa pose peut donc s’avérer plus compliquée, voire impossible, sur une charpente trop fragile. Veillez donc toujours à bien vous informez et à faire appel à un professionnel compétent afin qu’il analyse votre situation et qu’il vous propose la meilleure solution.

Impact environnemental

Enfin, on reproche également au panneau monocristallin son fort impact environnemental. En  effet, sa fabrication, nécessitant des procédés de purification importants, est très gourmande en énergie. A cause de cette fabrication, le panneau solaire photovoltaïque monocristallin peut donc être considéré comme néfaste pour la planète. Cependant, du fait de son meilleur rendement, cela compensera rapidement les émissions de CO2 plus importantes émises durant sa fabrication.

Faites appel à un professionnel et trouvez le panneau solaire adapté à votre logement

Devis gratuits

Et pourquoi ne pas passer à l’énergie verte pour alimenter votre piscine, votre maison de vacances ou pour disposer d’électricité lorsque vous partez en camping? Le générateur solaire vous offre cette possibilité et cela à des prix abordables.

Lisez plus

Fonctionnement d’un panneau solaire de A à Z en vidéos © Lecteurscompusilfs.fr Les panneaux solaires, vous en voyez partout et en entendez parler de plus en plus. Et pour cause, ils utilisent le soleil, source d’énergie renouvelable inépuisable et non polluante. En outre, ils permettent faire de conséquentes économies sur vos factures d’électricité. Si vous vous…

Lisez plus

Pompe solaire : Economique, Écologique et Efficace Peut-être avez-vous besoin régulièrement d’une pompe à eau ? Que vous vous en serviez pour irriguer, pour vidanger ou encore pour réguler la nappe d’un étang, cet appareil marche à l’électricité et sa consommation peut parfois être élevée. Si c’est le cas vous devriez certainement vous tourner vers…

Lisez plus

Panneau solaire souple: bateau, toit de camping car, … 20w à 220w Un panneau solaire souple, vous vous demandez certainement ce que c’est et surtout comment ça fonctionne? En effet, souple veut dire flexible et donc signifie que ce genre de panneaux solaires peut s’adapter à des surfaces non planes. En quoi consiste donc cette…

Lisez plus