Le panneau solaire nouvelle génération en 2024

Dans le cadre actuel de transition énergétique, le secteur du solaire engendre beaucoup d’attentes et d’innovations. Le but du panneau solaire nouvelle génération est d’améliorer la rentabilité grâce à des technologies innovantes pour produire plus d’énergie renouvelable. Mes Allocs fait un panorama des panneaux solaires nouvelle génération en 2024 et les aides énergie attribuées.

Les panneaux photovoltaïques monocristallins et polycristallins

Comment fonctionne les panneaux photovoltaïques ?

Avant d’aborder plus précisément les panneaux solaires de nouvelle génération, il est important de comprendre le fonctionnement des panneaux photovoltaïques.

Un panneau photovoltaïque est une installation qui capte et convertit le rayonnement solaire en énergie électrique, grâce à des cellules comprenant du silicium. L’exposition des rayons du soleil sur ce matériau semi-conducteur génère un courant électrique, en kWh. C’est tout simplement l’effet photovoltaïque.

Les différents types de panneaux solaires photovoltaïques

Il existe 2 grands types de panneaux solaires photovoltaïques :

• Les panneaux polycristallins qui sont constitués de plusieurs cristaux de silicium agglomérés. Ils ont un rendement moyen de 14 à 18 % ;
• Les panneaux monocristallins qui sont composés d’un seul cristal de silicium et présentent généralement un rendement supérieur à 20 %. Cette technologie est une bonne base d’innovation. Il existe d’ailleurs de nombreux modèles de panneaux solaires monocristallins de nouvelle génération.

Panorama des panneaux solaires nouvelle génération

Depuis plusieurs années, de nouveaux modèles sont mis au point et commercialisés pour satisfaire les besoins et les problématiques des particuliers et professionnels.

Les panneaux monocristallins nouvelle génération

Ils sont composés de 120 ou 144 demi-cellules photovoltaïques, à savoir des cellules solaires monocristallines fractionnées en 2 parties avec un laser. Cette technologie optimise amplement les rendements des panneaux monocristallins classiques. En effet, comme les cellules sont coupées en deux, la distance parcourue par l’électricité sur le ruban de métal et ainsi la perte d’énergie sont réduites. De ce fait, les panneaux avec demi-cellules présentent des performances optimales par rapport à ceux avec des cellules pleines.

Les panneaux bi-verre

Ce type d’installation de panneaudiffère dans la structure. Les cellules (monocristallines ou polycristallines) sont encapsulées entre deux plaques de verre mesurant chacune 2 mm d’épaisseur. Les panneaux sont plus résistants aux intempéries, aux phénomènes de pressions-dépressions et aux agressions chimiques et plus stables dans le temps.

En revanche, ils n’offrent pas de performances supplémentaires dans des conditions climatiques normales. En effet, les performances sont optimisées uniquement dans certaines conditions extrêmes. Ils sont aussi plus lourds que les panneaux classiques.

Le panneau bifacial

C’est une technologie particulièrement populaire sur le marché à cause des propositions de rendement. Ainsi, les panneaux solaires bifaces sont équipés de cellules solaires sur les faces externe et interne. Ces derniers permettent de capter le rayonnement solaire direct et le réfléchi grâce à des cellules photovoltaïques posées sur les deux faces du panneau solaire bifacial.

Le rendement est plus important sur les surfaces de couleur claire (jusqu’à +15,7 %) et la pose est possible sur différents supports, soit poteau, pergola, brise-soleil, etc. Par contre, il n’est pas adapté à une installation de panneaux solaires photovoltaïque classique sur toiture.

Le panneau solaire avec micro-onduleur

Ce dispositif est équipé de micro-onduleurs disposés à l’arrière dès sa fabrication. Cela permet une installation plus simple et rapide, donc un coût de main d’œuvre plus bas. La maintenance est facile, car il est possible de changer uniquement le micro-onduleur ou le module en cas de problème. Il n’y a pas de risque de surchauffe du panneau photovoltaïque, ce qui garantit un rendement stable et optimal.

Le panneau solaire à concentration

Appelé également panneau solaire thermodynamique, son fonctionnement est totalement différent, car la lumière du soleil est renvoyée sur un système constitué d’un liquide caloporteur (eau, sel fondu ou huile synthétique). Lorsqu’il est chauffé, le liquide atteint un échangeur produisant de la vapeur.

Il permet de différer la production d’électricité pendant la nuit, par exemple. Cet atout se révèle particulièrement intéressant, car le stockage de l’électricité solaire est l’une des principales faiblesses des systèmes photovoltaïques habituelles. Mais ce dispositif nécessite un fort taux d’ensoleillement afin d’être rentable.

Le panneau tuile et ardoise

Les tuiles solaires remplacent les tuiles traditionnelles des toitures. Le courant produit par les cellules photovoltaïques est transformé grâce à l’onduleur central et l’énergie solaire est conservée dans une batterie. Il est possible de recenser 4 types de tuiles :

• La tuile solaire ;
• La tuile solaire large ;
• La tuile solaire invisible ;
• L’ardoise solaire.

C’est une alternative esthétique et discrète s’intégrant parfaitement au toit et il permet d’en créer un totalement « solaire » pour augmenter ainsi la surface de panneaux solaires. Il est efficace pour produire l’électricité solaire. Toutefois, il est soumis aux règles d’urbanisme de la région d’habitation et la maintenance est problématique, car difficile de déterminer et de réparer une tuile cassée en cas de baisse de production du système.

Le panneau solaire en couches minces

Il est fabriqué à partir de silicium, mais en couches très fines. Le matériau semi-conducteur est simplement vaporisé sur le support tel que le verre, par exemple. La technologie est accessible financièrement et moins polluante. Il est aussi plus léger et plus souple. Toutefois, le rendement est plus faible.

Le panneau « back contact »

Cette innovation permet d’élargir la surface de génération d’énergie en connectant les cellules monocristallines entre elles au dos du panneau. La productivité est optimale grâce à une plus grande surface de production et les performances sont meilleures, même en cas de faible irradiation. Ils sont plus discrets et coûtent plus cher, en raison du coût de production plus élevé.

Le panneau avec technologie MBB

Cette technologie signifie « multi-bus bar », qui est un dispositif conducteur en métal qui permet au courant de circuler de la cellule photovoltaïque au panneau. Elles comprennent plus de 5 bus bars contrairement aux 3 à 4 bus bars habituels afin de permettre l’optimisation de la production d’électricité à partir de panneaux solaires. 

Le panneau solaire organique

Il faut savoir qu’une installation organique est composée d’une couche dite « active », qui est constituée d’une molécule organique (azote, carbone, etc.). Cela permet d’avoir simultanément des panneaux solaires plus fins, plus durables et plus flexibles pouvant être installés sur différents objets : carrosserie de voiture, meubles, dômes, papiers peints, etc.

Le rendement est plus intéressant et plus stable que les panneaux solaires classiques, car les films photovoltaïques organiques ne sont pas sensibles à la chaleur. Par contre, leur durée de vie est plus courte et les performances varient en fonction de la technologie appliquée.

Le panneau solaire hybride

Ces panneaux permettent de produire de l’électricité et de l’eau chaude sanitaire ou de l’air chaud, afin faire fonctionner le ballon d’eau chaude ou pour chauffer la maison. Le rendement est optimisé, car la température du panneau aérovoltaïque est limitée grâce à l’utilisation et à l’évacuation de la chaleur, impactant directement le niveau de rendement. Néanmoins, il ne permet pas de remplacer totalement le système de chauffage et les économies de chauffage sont relatives, car elles dépendent notamment du niveau d’isolation de la maison. Il faut changer le filtre chaque année pour garantir le bon fonctionnement du dispositif.

Le panneau en perovskite

La pérovskite, un matériau semi-conducteur créé en 2009, est un minéral présent dans la nature en petites quantités. Cependant, sa structure peut facilement être recréée par l’homme. Ils ont un taux de rendement comparable aux cellules en silicium et ses cellules se reproduisent plus rapidement que les cellules en silicium.

Le matériau est transparent, souple et léger, mais plus fragile. En outre, les résultats de performance ne concernent que des dispositifs expérimentaux de 10 cm x 10 cm et n’ont pas été testés dans des conditions réelles. La pérovskite cellulaire contient une petite quantité de plomb, qui est nocif pour l’environnement et la santé. 

Quel est le prix d’un panneau solaire nouvelle génération en 2024 ?

Le tarif des panneaux solaires nouvelle génération est un élément essentiel pour vous permettre de faire votre choix. Certaines technologies de panneaux solaires très efficaces sont plus abordables que d’autres. 

Le tarif des panneaux nouvelle génération

Généralement, on peut dire que les panneaux solaires de nouvelle génération ont une valeur globale plus élevée que les panneaux solaires conventionnels, à quelques exceptions près. Il s’agit d’innovations de pointe qui nécessitent un budget de recherche et de mise en œuvre conséquent.

À titre informatif, les coûts à prévoir pour différents types de panneaux solaires sont les suivants :

Les subventions de l’État

Si le budget de l’installation de panneaux solaires est conséquent, il est possible de bénéficier de subventions pour les panneaux solaires allouées par l’État et les collectivités locales. Cela peut réduire considérablement le montant global de l’investissement. Il faut savoir que vous pouvez aussi installer vous-même le panneau par le kit solaire. L’alternative est souvent plus accessible aux particuliers.