Les modulesLe silicium est l’élément le plus présent sur terre après l'oxygène, ce qui en fait une ressource naturelle très bon marché et presque inépuisable. Mais son utilisation dans le domaine du photovoltaïque nécessite un processus de fabrication complexe, en plusieurs étapes. Le sable siliceux simple est transformé en silicium cristallin pur. Il en existe différents types, selon la structure cristalline et la méthode de production :
Les cellules solaires monocristallines sont noires ou bleu foncé. Elles sont constituées d’un seul cristal et ont le coefficient de rendementDécrit le rapport entre l’énergie d’entrée et l’énergie de sortie. Le rendement d’un composant ou d’un système produisant de l’électricité est décrit comme le rapport entre le rayonnement solaire absorbé et l’énergie distribuée. Également appelé facteur de rendement. le plus élevé de toutes les cellules en silicium. C’est la solution retenue lorsque la surface disponible est limitée. Leur durée de vie est de 20 ans minimum.
Les cellules solaires polycristallines ou multicristallines ont une surface bleue. Leur structure cristalline n’est que partiellement ordonnée, ce qui leur confère une puissance moindre et, par conséquent, un coefficient de rendement légèrement inférieur. Les cellules polycristallines sont plus faciles à fabriquer, ont des coûts de production inférieurs et représentent la technologie la plus courante dans le domaine du photovoltaïque.
Les modules solaires à couche mince sont rouge foncé ou brun foncé. Ils sont constitués d’une fine couche de silicium amorpheLes atomes d'un matériau amorphe sont disposés de façon irrégulière (amorphe signifie en grec « qui n’a pas de forme déterminée »). L’épaisseur de la couche ne dépassant pas 0,5 µm, la technologie de couche mince a des coûts de production moins élevés. Contrairement aux cellules solaires cristallines, les cellules solaires amorphes sont constituées d'une fine couche de silicium non-cristallin appliquée sur des tranches par dépôt de vapeur. Les cellules solaires amorphes, également appelées cellules solaires à couche mince, sont moins coûteuses que les cellules solaires cristallines en raison de leur plus faible teneur en silicium.
. Leur fabrication nécessite moins de matériaux et ils sont meilleur marché, ce qui en fait des produits recherchés pour les projets de surfaces importantes. Leur taux de rendement est faible en cas de rayonnement solaire intense, mais ils présentent de nombreux avantages dans des conditions de lumière faible et diffuse (rayonnement diffus) ainsi que dans les climats aux températures plus élevées. Quels sont les effets de la lumière et de la température sur les performances ? Plus l’exposition solaire est importante, plus la tensionSe mesure en volts (V) et désigne le potentiel électrique entre deux points. Un potentiel d'un volt entraîne un flux de courant d'un ampère à travers une résistance d'un ohm. La tension en circuit ouvert d’une cellule solaire en silicium est d’environ un demi-volt ; La tension de service d’une batterie au plomb-acide est d'environ deux volts. produite dans les cellules solaires est élevée et plus l’installation photovoltaïque est performante. Le matin et le soir, ainsi que par temps de brouillard ou d'épaisse couverture nuageuse, la puissance est moins élevée, mais les installations photovoltaïques continuent à produire de l'électricité à partir de la lumière diffuse.
Plus la température est basse, plus la tension produite dans les cellules solaires est élevée et plus la production électrique augmente. Cela peut sembler contradictoire, mais les panneaux solaires fonctionnent mieux dans les climats froids que dans des conditions de chaleur torride. Une bonne ventilation des modules solaires abaisse leur température centrale et renforce leur puissance. Comment mesurer les performances des modules solaires ? Lorsque les modules solaires fonctionnent à plein régime, on dit qu’ils atteignent leur puissance de crête, qui est désignée par un « c » placé après la mesure en kilowatt : kWcLa production maximale possible d'un générateur solaire fonctionnant dans des conditions standards se définit comme sa puissance de crête, qui se mesure en watts ou kilowatts et s’exprime respectivement en Wc (watt crête) ou kWc.. Cette valeur indique la puissance d’un module solaire bénéficiant d'un ensoleillement optimal et dans des conditions d'essai définies.
La puissance de crête est souvent appelée puissance nominalePuissance maximale pouvant être fournie par un panneau, mesurée selon les conditions d’essai standards (STC). Se mesure en unités de watt crête (abr. Wc) |
. Elle repose sur les mesures prises dans des conditions optimales. En général, la puissance réelle d’une application pratique est inférieure de 15 à 20 %. | 
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