Sur le marché en plein essor des panneaux solaires, plusieurs modèles sont disponibles. Les plus répandus restent ceux qui s’appuient sur les technologies liées au silicium : le monocristallin (conçu à partir d’un seul bloc de silicium) et le polycristallin (élaboré à partir de différents cristaux de silicium mélangés). Si ces deux types de panneaux représentent plus des trois-quarts du marché, la technologie du panneau amorphe constitue une solution alternative. Apparu dans les années 60, il est utilisé depuis quelques années pour réaliser des installations photovoltaïques et, dans certains cas, peut s’avérer particulièrement rentable. Comment fonctionne-t-il ? Et dans quel cas peut-on y avoir recours ? On vous dit tout sur le panneau amorphe.
Qu’est-ce qu’un panneau solaire amorphe
Si la cellule photovoltaïque a été découverte dès 1839, la technologie du panneau solaire dit amorphe est apparue au même moment que l’arrivée des premières cellules en silicium, au milieu des années 60. À l’époque, l’utilisation de ce matériau n’en est qu’à ses balbutiements et son rendement ne dépasse pas les 2 %. Mais, placé sur de petits objets, il permet d’expérimenter un dispositif fin, souple et adapté à de faibles besoins en charge. C’est ainsi qu’on le retrouve d’abord sur des montres, des calculatrices ou des réveils, en remplacement des piles qui alimentent habituellement ces outils du quotidien.
En parallèle des applications mises en place sur les panneaux cristallins, les recherches sur ce panneau pliable se poursuivent. Elles permettent d’atteindre progressivement un rendement suffisant pour intégrer des applications domestiques plus importantes et constituer la base d’une nouvelle technologie de panneaux solaires. Aujourd’hui, certains fabricants se sont même spécialisés dans la conception de ce type d’équipement.
Comment fonctionne un panneau amorphe ?
De manière générale, le fonctionnement d’un panneau solaire amorphe demeure le même que celui d’un autre panneau solaire cristallin : le module capte la lumière du soleil grâce aux cellules photovoltaïques, et convertit cette énergie en courant continu. Un onduleur effectue ensuite la conversion en courant alternatif afin d’injecter l’électricité dans le circuit de la maison ou le réseau public de distribution.
La différence entre ces deux technologies réside dans la structure du panneau ainsi que dans son processus de fabrication. Le panneau amorphe contient beaucoup moins de silicium que son homologue cristallin (en moyenne : seulement 1 % de la quantité nécessaire pour faire un panneau mono ou polycristallin). Il utilise la technologie dite « à couche mince », c’est-à-dire que les cellules sont disposées dans une fine pellicule de silicium déposée sur du verre ou du plastique. Un panneau amorphe a donc des propriétés intéressantes : il est léger, fin et ultra-souple.
Ce processus de fabrication a un autre avantage, puisqu’il est beaucoup moins énergivore que le processus traditionnel. Il ne nécessite pas non plus de processus de purification. Il s’agit donc d’une technologie nettement moins impactante pour l’environnement.
Puissance et coût d’un panneau solaire amorphe
Du fait de la présence de silicium en moins grande quantité et de son processus de fabrication plus sobre en énergie, le panneau solaire amorphe coûte globalement moins cher qu’un panneau photovoltaïque classique.
| Technologie | Prix de 1 Wc |
| Monocristallin | 2,4 € |
| Polycristallin | 1,8 € |
| Amorphe | 1 à 1,2 € |
Les principaux fabricants sont Panasonic, Sunset Solar, Sunligh Corporation et Sunerg Solar. Un panneau amorphe délivre en général, une puissance de 30 à 70 Wc par m², tandis qu’un panneau cristallin peut atteindre 350 (polycristallin), voire 500 Wc par m² (monocristallin).
Il faut également noter que, du fait de sa légèreté, le panneau amorphe est beaucoup plus simple à installer et génère donc un coût de main d’œuvre plus réduit.
Rendement et durée de vie
Si les premiers panneaux solaires amorphes souffraient de leur rendement extrêmement faible, la technologie a considérablement évoluer. On considère aujourd’hui qu’un panneau solaire amorphe peut atteindre un rendement proche de 10 %.
C’est moins qu’un panneau monocristallin, considéré comme le plus efficace du marché avec 18 à 24 % de rendement. Toutefois le rendement des technologies classiques dépend de nombreux paramètres comme l’ensoleillement, l’inclinaison et l’orientation du panneau. Or, de ce point de vue, le panneau amorphe possède un gros atout : il produit de l’électricité avec la même efficacité que le ciel soit nuageux ou ensoleillé, qu’il soit à plat ou incliné et quelle que soit son orientation. Vous aurez donc une production constante, indépendante des contraintes inhérentes au système photovoltaïque.
En termes de durée de vie, l’équilibre est par contre nettement en faveur des technologies à silicium cristallin dont le fonctionnement est garanti pendant 20 ans, au minimum. Pour un panneau solaire équipé de la technologie de silicium amorphe, il faudra compter 10 ans de durée de vie au maximum.
Alternatives au panneau amorphe
En plus des panneaux photovoltaïques amorphes, différentes solutions alternatives aux panneaux à silicium cristallin existent :
- le panneau solaire thermique : cette technique ne fonctionne pas de la même manière que le photovoltaïque puisque l’énergie du soleil est utilisée pour chauffer un fluide caloriporteur. Ce liquide réchauffe ensuite l’eau chaude sanitaire, voire l’eau de chauffage (dans le cas d’une installation par plancher chauffant ou radiateur à eau) ;
- le panneau solaire hybride : cette technologie 2 en 1 cumule les avantages du photovoltaïque et du thermique. En face avant, l’énergie solaire est transformée en courant électrique et en face arrière, elle sert à chauffer l’eau, grâce au liquide caloriporteur ;
- la tuile solaire : construite en céramique les tuiles solaires ont la même fonction qu’une tuile normale (couvrir une toiture) mais contiennent des cellules photovoltaïques qui en font l’équivalent d’un petit panneau solaire ;
- l’aérovoltaïque : proche du panneau hybride par sa combinaison de deux technologies (la récupération de chaleur et la transformation des rayons du soleil en électricité), l’aérovoltaïque couvre de nombreux usages. En récupérant dans son ventilateur la chaleur à l’arrière du panneau, il produit un air destiné au chauffage, mais aussi à l’assainissement des pièces de votre maison. L’air étant plus frais la nuit, cette technologie peut également rafraîchir le domicile en été.
Avantages et inconvénients d’un panneau solaire amorphe
Grâce à la technologie, plus simple et moins énergivore qu’il utilise, le panneau solaire amorphe a un meilleur bénéfice écologique que les autres types de modules, au niveau de sa fabrication. Avec sa grande finesse, il est également plus léger, plus souple et donc bien plus simple à manipuler et à installer qu’une autre technologie.
Au niveau de son utilisation, les avantages comparés sont plus partagés. Le panneau solaire amorphe est moins cher qu’un panneau cristallin, mais il est doté d’une puissance globalement plus faible. À puissance installée égale, il faudra donc beaucoup plus de panneaux amorphes que de panneaux à silicium cristallin pour couvrir les besoins demandés.
Si le rendement d’un panneau amorphe est deux fois moins élevé que certains panneaux cristallins, il est garanti quelle que soit les conditions d’installation (inclinaison, orientation, variations météorologiques).
Enfin, la durée de vie d’un panneau solaire monocristallin ou polycristallin est sans conteste bien plus longue que celle d’un panneau à silicium amorphe. En moyenne, une installation traditionnelle garantit un fonctionnement optimal pendant deux fois plus de temps qu’une installation à base de panneau amorphe.
Pourquoi choisir un panneau solaire amorphe ?
Les technologies photovoltaïques sont le fruit d’années de recherche et d’amélioration scientifique. Chaque technologie sur le marché dispose donc d’une qualité et d’une fiabilité incontestables. Au-delà des questions écologiques et pratiques, l’intérêt d’une technologie par rapport à une autre se mesure donc surtout au regard de son utilisation. Ce sont vos besoins, votre surface disponible et votre projet de consommation (revente à un fournisseur ou autoconsommation) qui vont conditionner le choix d’un panneau amorphe.
Les propriétaires dont le logement est situé dans des zones peu ensoleillées ou dont la situation ne permet pas une orientation/inclinaison optimales hésitent souvent à installer des panneaux, car le rendement risque de ne pas forcément être au rendez-vous. Pour ces particuliers, le panneau amorphe offre une solution efficace, car il garantit un rendement minimum intéressant (10%), indépendamment des conditions d’installation.
Si vous souhaitez tendre vers l’autoconsommation, il est certain qu’une installation en silicium cristallin semble plus adaptée, car elle vous permettra de bénéficier d’une grande puissance, sans avoir à disposer d’une surface immense. La plupart du temps, pour espérer consommer sa propre production solaire avec des panneaux amorphes, il faut une toiture de plusieurs dizaines de mètres carrés. C’est le cas, notamment, d’agriculteurs qui peuvent tirer un vrai bénéfice des technologies à silicium amorphe en les installant facilement sur les toits d’un hangar, par exemple.
Par contre, pour réaliser des économies et vous lancer dans une première expérience avec le photovoltaïque, les panneaux amorphes restent un bon compromis : moins chers, simples et rentables, ils sont en général vite amortis et permettent de se familiariser une première fois avec les technologies solaires. Rien ne vous empêche ensuite de basculer vers une installation en cristallin au bout de 10 ans, lorsque leur fonctionnement commence à ralentir.
Un panneau solaire au silicium amorphe s’entretient exactement comme un panneau solaire cristallin. Il vous suffit de vous munir d’un seau d’eau claire déminéralisée (si possible) et d’un balai doux, afin de ne pas rayer la surface du module pour en retirer la saleté, une à deux fois par an.
