Panneaux photovoltaïques amorphes : la flexibilité à prix réduit
Contrairement aux systèmes photovoltaïques cristallins rigides et lourds, les panneaux photovoltaïques amorphes présentent l’avantage d’être souples. Pourtant, ce type de panneaux solaires photovoltaïques ne représente qu’une faible part de marché ne dépassant pas 10% de l’ensemble de l’industrie photovoltaïque. Par ici les explications…
Panneaux photovoltaïques amorphes
Il existe plusieurs types de panneaux photovoltaïques qui se différencient les uns des autres autant par le processus de fabrication que par leur rendement, le fonctionnement ou encore le prix.
Les systèmes photovoltaïques les plus répandus sont sont ceux à base de silicium monocristallin et polycristallin. Le rendement de ce type de panneaux varie, respectivement, entre 10% à 15%. Ces modules photovoltaïques ont néanmoins quelques inconvénients liés d’une part au coût de fabrication et d’autre part à leur rigidité ainsi qu’à leur poids. Assez lourds, ces panneaux nécessitent une vérification de la solidité de la charpente avant installation
Il existe également un autre type de panneaux solaires photovoltaïques : les panneaux amorphes, reconnaissables grâce à leur couleur gris foncé. Dits « à couches minces », ces panneaux offrent l’avantage d’être souples et flexibles. Toutefois, leur rendement est largement inferieur à celui des cellules photovoltaïques cristallines.
Panneaux amorphes : processus de fabrication
Le silicium utilisé pour fabriquer des panneaux photovoltaïques amorphes ne fait pas l’objet d’une cristallisation. Il est déposé, sous vide, sur un socle conçu en matériau amorphe comme le verre ou le plastique, puis étalé en couches très fines dont l’épaisseur ne dépasse pas quelques microns. Autant les avantages que les inconvénients de ce système photovoltaïque, découlent de ce processus de fabrication.
Avantages
Les panneaux photovoltaïques amorphes sont très fins, de ce fait ils sont souples et flexibles contrairement aux panneaux cristallins. La souplesse de ce type de panneaux fait qu’ils peuvent être installés sur plusieurs types de supports dont les façades. Ils s’adaptent également aux formes architecturales complexes et peuvent ainsi être installés sur tous les toits puisqu’ils peuvent prendre la forme de courbes. Un avantage de taille que n’offrent pas les panneaux cristallins du fait de leur rigidité.
Les panneaux photovoltaïques amorphes sont également beaucoup plus légers que leurs homologues cristallins. Leur installation est donc plus simple puisqu’ils ne nécessitent pas de consolidation de la charpente.
Puis, comme ils n’utilisent que 1 % de la quantité de silicium nécessaire à la fabrication d’un panneau cristallin, les panneaux amorphes sont moins chers. Ce prix plus bas s’explique également par le processus de fabrication plus simple que celui des autres types de panneaux photovoltaïques.
En outre, les panneaux photovoltaïques amorphes présentent l’avantage de mieux capter la lumière, ce qui leur permet de fonctionner même sous lumière artificielle ou encore par temps très nuageux. Ils sont d’ailleurs souvent utilisés pour alimenter les montres électriques, les calculatrices et autres petits appareils.
Inconvénients
N’ayant pas fait l’objet d’une cristallisation, les atomes des panneaux photovoltaïques amorphes sont désorganisés. Une désorganisation dont découle le principal inconvénient de ce type de panneaux : son faible rendement. En effet, En effet, le rendement des modules photovoltaïques dépend, entre autres, du type de cellules, cœur du système. Les panneaux amorphes n’offrent qu’un rendement de 6% en moyenne. Les panneaux cristallins offrent, quant à eux, un rendement qui va de 10% à 15% selon qu’ils soient polycristallins ou microcristallins. Certains panneaux à haute performance dépassent ces taux.
En outre, le silicium amorphe perd entre 10% et 20% de son efficacité 6 mois après son installation des suites de son exposition à la lumière naturelle. Si vous optez pour ce type de panneaux, il convient donc de surdimensionner votre installation de 20%.
Utilisation
Les panneaux photovoltaïques amorphes ont plusieurs utilisations. Ils sont souvent installés sur les petits appareils puisqu’ils continuent de générer de l’énergie même sous une lumière artificielle.
Ils peuvent également servir à la production de quantités plus importantes d’énergie électrique à condition de disposer d’une grande surface. Du fait de leur faible rendement, plusieurs panneaux photovoltaïques amorphes doivent être installés afin de répondre aux besoins en énergie plus importants que ceux des petits appareils. Ce type de modules photovoltaïques est d’ailleurs souvent utilisé dans les bâtiments agricoles.
Les panneaux amorphes sont également utilisés dans les régions ayant un faible niveau d’irradiation solaire puisqu’ils sont plus performants que les modèles cristallins par faible luminosité.
Ces panneaux solaires photovoltaïques au silicium amorphe conviennent aussi aux régions avec une importante variation de température. En effet le rendement des modules photovoltaïques amorphes n’est que très peu affecté lorsque la température du panneau dépasse largement les 25°, contrairement aux modèles polycristallins et monocristallins qui perdent près de 4% de leur rendement en cas d’une élévation importante de leur température.