Panneaux solaires à couche mince

Ces dernières années, les panneaux solaires ont pris d'assaut le monde entier. L'une des raisons en est leur efficacité. Mais il n'y a pas qu'un seul type de panneaux solaires. Il en existe différents types en fonction du matériau, de la qualité et des performances. L'un des types de panneaux est le panneau solaire à couche mince. Ces panneaux convertissent également la lumière du soleil en énergie électrique grâce à l'effet photovoltaïque. Mais ils sont différents des panneaux solaires traditionnels. Ils sont plus légers et flexibles. Ils sont constitués de plusieurs couches minces de matériaux photovoltaïques.

Voyons ce que sont les panneaux solaires à couche mince et comment ils fonctionnent.

Qu'est-ce qu'un panneau solaire à couche mince ?

Comme mentionné ci-dessus, il s'agit de panneaux solaires constitués de fines couches de matériaux photovoltaïques. Leur objectif est également le même, à savoir convertir la lumière du soleil en électricité. Les couches ne font que quelques micromètres d'épaisseur. En d'autres termes, elles sont 300 fois plus fines que le "silicium standard". C'est la raison pour laquelle ils conviennent aux appareils portables.

Chaque cellule se compose de trois éléments principaux : une couche protectrice, un matériau photovoltaïque et une feuille conductrice. En outre, le matériau de construction est également différent pour les panneaux monocristallins et polycristallins. Les performances des premiers sont également meilleures. L'une des raisons pour lesquelles ils sont plus demandés est leur facilité de fabrication. Il n'est pas nécessaire de dépenser beaucoup d'argent pour les fabriquer. Et avec de bonnes performances, vous pouvez préférer ces cellules flexibles de deuxième génération.

Comment sont fabriqués les panneaux solaires à couche mince ?

C'est le type de panneaux solaires le plus facile à fabriquer. Chacun de ces panneaux se compose des éléments principaux suivants :

Couche protectrice

Une couche protectrice est importante pour augmenter la durée de vie des panneaux solaires. Il faut donc ajouter une fine couche de verre au sommet du panneau. Cette couche améliore la durabilité et protège le panneau contre les risques environnementaux.

Matériau PV

Le principal matériau semi-conducteur nécessaire à la fabrication du panneau est le matériau PV. C'est lui qui convertit la lumière du soleil en électricité. Il peut s'agir de CGIS, d'a-Si ou de CdTe. Vous pouvez utiliser l'un ou l'autre de ces matériaux en fonction de vos besoins.

Feuille conductrice

Chaque panneau doit comporter une couche de feuille conductrice. La raison en est qu'il faut améliorer la conductivité du panneau. Vous ne pouvez pas non plus vous permettre de perdre de l'électricité. La feuille conductrice joue donc un rôle essentiel à cet égard.

Les matériaux standard pour tous les types de panneaux à couches minces sont les mêmes. La méthode de fabrication est également similaire. Il suffit de placer le matériau photovoltaïque entre une feuille conductrice et une couche protectrice. Et vous êtes prêt à produire de l'électricité.

Quels sont les différents types de panneaux solaires à couche mince ?

Les panneaux solaires à couche mince sont de différents types en fonction du matériau. Le matériau a une incidence sur le coût et les performances du panneau. Voici les types de ces panneaux :

Panneaux en tellurure de cadmium (CdTe)

Il s'agit du type de panneau à couche mince le plus courant. Ces panneaux sont fabriqués à partir de tellurure de cadmium. Il s'agit d'un composé chimique qui capte et convertit la lumière du soleil en électricité avec une bonne efficacité. Les panneaux CdTe sont bon marché et ont une période d'amortissement plus courte.

Panneaux solaires amorphes (a-Si)

Les panneaux au silicium amorphe sont les plus anciens. Ils utilisent un "dépôt chimique en phase vapeur" pour placer la couche de silicium sur le verre. Ils peuvent donner de bons résultats en cas de mauvaise luminosité. Mais leur efficacité diminue après quelques mois d'utilisation. Leur durée de vie est également plus courte. Dans l'ensemble, elles sont meilleures en termes de coût.

Panneaux de diséléniure de cuivre, d'indium et de gallium (CIGS)

La fabrication de panneaux solaires CIGS n'est pas une mince affaire. La raison en est qu'il faut placer des couches de chacun des quatre métaux, l'une après l'autre. De plus, la combinaison des couches conductrices avec ces métaux produit un semi-conducteur puissant. C'est également la raison pour laquelle les rendements de ces panneaux sont plus élevés.

Tous ces types de panneaux à couches minces fonctionnent assez bien. Mais le CIGS a le rendement le plus élevé de tous. C'est pourquoi il est le plus demandé.

Les panneaux solaires à couche mince sont-ils efficaces ?

Les panneaux solaires à couche mince sont moins chers que les panneaux solaires monocristallins et polycristallins. Mais ils présentent également quelques inconvénients. Ils sont moins efficaces et ne durent pas assez longtemps. Vous devez en prendre soin pour qu'ils fonctionnent suffisamment bien. Un faible rendement signifie également une faible capacité de production d'énergie. Les fabricants s'efforcent d'accroître l'efficacité de ces appareils tout en maintenant leur coût à un niveau peu élevé. C'est la raison pour laquelle les performances des panneaux à couches minces se sont améliorées au fil du temps.

Le rendement le plus élevé de ces panneaux atteint jusqu'à présent est de 22,5% en 2015. Solar Frontier, un fournisseur d'énergie solaire, a réalisé cet exploit et battu son record. Mais la plupart des panneaux à couches minces ont des rendements compris entre 6 et 19%. En ce qui concerne les types de panneaux, les panneaux a-Si n'ont qu'un rendement de 7%. Dans le même temps, les panneaux CdTe ont une efficacité de 15%. Les panneaux CIGS n'ont qu'une efficacité de 14%. Enfin, les panneaux OPV ont un rendement de 18%.

Un autre inconvénient de ces panneaux est que les consommateurs ne peuvent pas les acheter. Ils ne sont disponibles que pour un usage commercial. C'est la raison pour laquelle la plupart des gens préfèrent les panneaux cristallins. Ils peuvent vous obliger à investir au départ, mais ils sont plus avantageux à long terme. Veillez donc à choisir judicieusement le type de panneaux.

Conclusion

Les panneaux solaires à couche mince présentent plusieurs avantages. Par exemple, ils sont faciles à installer et leur coût de fabrication est faible. Ils sont également résistants à l'ombrage et ont une empreinte carbone réduite. Mais on ne peut pas nier le fait qu'ils ne sont pas efficaces. Cela signifie que votre coût d'investissement peut être gaspillé. Leur durée de vie est également inférieure à celle des panneaux solaires cristallins. Il est donc préférable de les utiliser dans les zones où vous n'avez pas accès à des panneaux cristallins. Ou si vous pouvez vous permettre de racheter de nouveaux panneaux au bout de 8 à 10 ans. La raison en est qu'ils ne conviennent qu'à certaines applications. Prenez donc votre décision, tenez compte de tous les facteurs et voyez si cette option vous convient.

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