Monocristallin est le terme utilisé pour désigner un type de panneau solaire en particulier : le panneau monocristallin. Dans ce panneau photovoltaïque, les cellules sont issues d’un seul cristal de silicium. Quelle est la définition du terme monocristallin ? Quelles sont les caractéristiques de ce module solaire et comment fonctionne-t-il ?
Le mot monocristallin désigne un matériau solide composé d’un seul cristal. Utilisé dans le domaine du photovoltaïque, il est associé au silicium. On parle alors de silicium cristallin, qui est à distinguer du silicium amorphe. Le silicium cristallin constitue le matériau de base constituant les cellules des panneaux solaires monocristallins.
Le silicium monocristallin se caractérise par sa structure homogène, dans laquelle les atomes sont parfaitement ordonnés. Le terme monocristallin est l’opposé de polycristallin, qui est un matériau constitué de plusieurs cristaux.
Bon à savoir : le silicium est un matériau semi-conducteur capable de produire de l’électricité lorsqu’il est exposé à la lumière du soleil. Pour cela, il doit comporter un pôle négatif et un pôle positif afin de créer un champ électrique. En traversant celui-ci, les photons provoquent un déplacement rapide et désordonné des électrons, créant un courant continu au niveau des bornes.
Le panneau solaire monocristallin est un équipement d’énergie renouvelable. C’est un type de panneau solaire destiné à transformer la lumière du soleil en électricité. Sa forme plate et sa surface importante lui permettent de capter un maximum de rayonnement solaire. Le panneau monocristallin offre des performances globales supérieures à celles du panneau polycristallin.
Le panneau monocristallin se distingue par le type de cellules solaires qui le composent. Comme son nom l’indique, le panneau monocristallin est constitué de cellules solaires monocristallines issues d’un seul cristal de silicium. De couleur bleu-noir ou gris noir, il a un aspect uniforme qui le rend plus esthétique.
Au-delà de son aspect extérieur, le panneau photovoltaïque monocristallin se distingue aussi par ses performances élevées. En effet, comme les cellules monocristallines sont plus épaisses et plus homogènes, elles ont une meilleure conductivité. Cette caractéristique rend le panneau monocristallin plus efficace.
Le panneau solaire monocristallin est fabriqué à partir d’un bloc de silicium constitué d’un seul cristal de silicium. Le processus de fabrication comporte plusieurs étapes, incluant la transformation du silicium métal en silicium de grade solaire.
Le panneau solaire monocristallin transforme la lumière du soleil en électricité grâce à l’effet photovoltaïque.
Le panneau solaire monocristallin est plus efficace que celui de type polycristallin. Son rendement se situe entre 18 et 24%, contre 13 à 18% pour le panneau polycristallin.
Le rendement désigne la capacité d’un panneau solaire photovoltaïque à transformer en électricité une certaine quantité d’énergie solaire reçue. Il est exprimé en pourcentage et calculé dans des conditions de test optimales (taux d’ensoleillement, inclinaison, etc.). Plus ce pourcentage est élevé, meilleure sera l’efficacité du panneau.
La première différence entre le panneau monocristallin et le panneau polycristallin se situe au niveau de leur conception. Le premier provient d’un seul cristal de silicium, alors que le second est fabriqué à partir de plusieurs cristaux de silicium.
Ces deux types de panneaux photovoltaïques se distinguent aussi visuellement. Si le panneau monocristallin affiche une couleur bleu foncé presque noir, le panneau en silicium polycristallin est reconnaissable à son coloris bleu caractéristique. Enfin, il convient de rappeler que le panneau monocristallin offre de meilleures performances. Par ailleurs, il est plus durable que le panneau polycristallin.
Le panneau solaire monocristallin domine le marché du photovoltaïque grâce à ses multiples avantages. Cependant, il présente aussi quelques inconvénients.
Plusieurs avantages sont attribués au panneau monocristallin.
Le rendement des cellules monocristallines est supérieur à celui des cellules polycristallines. Avec un rendement compris entre 18 et 24%, le panneau photovoltaïque monocristallin est plus efficace que son équivalent polycristallin. Certains types de modules, comme les panneaux PERC et type N, offrent même un rendement pouvant atteindre 25%. Il s’agit de panneaux améliorés dont les cellules bénéficient d’une conception plus complexe.
À noter : le rendement détermine également la capacité d’un panneau photovoltaïque à produire de l’électricité. Ainsi, un rendement plus élevé permet d’obtenir une puissance plus importante. Par ailleurs, un panneau plus puissant nécessite une surface d’installation moindre.
Dans le domaine du photovoltaïque, la puissance d’un panneau solaire est exprimée en watt-crête (Wc). On parle aussi de puissance-crête, puissance nominale ou puissance maximale.
Son coloris presque noir et son aspect homogène rendent le panneau solaire monocristallin plus esthétique. Il s’adapte ainsi à la plupart des toits.
La durée de vie d’un panneau photovoltaïque monocristallin est de 30 à 40 ans, contre 25 à 30 ans pour le panneau polycristallin.
Le saviez-vous ? Les panneaux photovoltaïques doivent être recyclés lorsqu’ils arrivent en fin de vie. Il est nécessaire de les déposer dans un point de collecte ou les faire enlever à domicile. Ainsi, 95% de leurs composants sont recyclables (aluminium, verre, plastique, cellules solaires, cuivre, polymères, etc.). Ils sont réutilisés pour fabriquer de nouveaux modules photovoltaïques ou pour alimenter d’autres filières de production.
Les panneaux monocristallins ont également quelques points négatifs.
Le processus de fabrication des panneaux monocristallins est complexe et consomme plus d’énergie. En outre, leur production nécessite une plus grande quantité de matière première (silicium) tout en générant des déchets.
En raison de leur processus de fabrication coûteux, les panneaux monocristallins sont plus chers. Cependant, ils offrent aujourd’hui un rapport qualité/prix de plus en plus avantageux.
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