Différents types de cellules

Suivant leur structure cristalline, on distingue trois catégories de cellules solaires: monocristallines, polycristallines et amorphes.Pour la production de cellules monocristallines on utilise un matériau semi-conducteur très pur. De grandes colonnes monocristallines sont tirées d’un silicium de grande pureté et ensuite sciées en fines plaques. Ce mode de production garantit un rendement performant.La production de cellules polycristallines est moins onéreuse. Pour leur élaboration, du silicium liquide est coulé dans de grands blocs, qui sont ensuite sciés en plaques. A la solidification, des structures de cristal de différentes grandeurs se forment, avec des défauts dans les bords. Ceux-ci réduisent le rendement des cellules solaires.On parle d’une cellule amorphe ou à couche fine, lorsque les cellules sont composées d’un support en verre ou en matière synthétique sur lequel est déposée une fine couche de silicium. L’épaisseur des couches est inférieure à 1 µm (épaisseur d’un cheveu humain: 50-100 µm). La production est moins coûteuse grâce à de moindres frais en matériaux. En revanche, le rendement des cellules amorphes est largement inférieur à celui des autres types de cellules. Les cellules amorphes sont généralement utilisées dans des appareils portables (montres, calculatrices, etc.) ou comme éléments de façade.

 

 

Matériaux	Rendement en % Labor	Rendement en % produktion
Silicium monocristallin	environ 24	14 à 17
Silicium polycristallin	environ 18	13 à 15
Silicium amorphe	environ 13	5 à 7

 

Outre le silicium, d’autres matériaux sont utilisés pour la production de cellules à couche fine. Parmi ceux-ci, on compte le tellurure de cadmium et le séléniure de cuivre et d’indium, qui sont déjà utilisés dans la fabrication en série de cellules solaires.

Modules solaires

Les cellules, reliées en série, constituent un module (ou panneau) solaire. Protégées des intempéries par une enveloppe de verre et de plastique, elles constituent les éléments de l’installation permettant de transformer le rayonnement solaire en courant électrique.
Les installations solaires sont raccordées au réseau électrique public (connexion au réseau) ou remplacent le réseau public (installation en îlot).

Connexion au réseau

Dans un bâtiment relié à l’approvisionnement électrique public, les installations de production d’électricité solaire sont généralement  exploitées en réseau.

• Un seul réseau électrique par bâtiment est nécessaire. Le courant produit est conforme au réseau et il n’y a pas besoin d’appareils ni de luminaires spéciaux.
• Les excédents d’énergie solaire peuvent être injectés dans le réseau et redistribués ainsi à un autre endroit. Le distributeur local d’électricité est tenu de reprendre ces excédents et de les rétribuer à raison d’au moins 15 ct. par kWh.
• L’approvisionnement électrique est garanti en tout temps.

Installation en îlot

L’approvisionnement électrique décentralisé d’objets éloignés du réseau, tels que des alpages, des maisons de vacances et des bornes d’appel d’urgence est assuré par des installations solaires autonomes pourvues de batteries.

• Alternative avantageuse pour alimenter en courant des consommateurs éloignés.
• L’exploitation se base généralement sur du courant continu avec une tension de 12 ou de 24 volts.
• En général, des appareils et des luminaires spéciaux doivent être utilisés