Panneau Solaire Monocristallin Ou Polycristallin :
Que Faut-Il Choisir ?

(Guide Complet 2019)

 

par Yann.
Dernière mise à jour le 02/04/2019
Durée : 10 mins
Monocristallin Ou Polycristallin | Quel Panneau Solaire Choisir en 2019 ?
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On vous a récemment proposé des devis pour des panneaux photovoltaïques ?

Une ligne a attiré votre attention : sur l’un des devis elle mentionnait des panneaux solaires monocristallins, sur l’autre des panneaux solaires polycristallins.

Mais qu’est-ce que cela veut dire exactement ? Et surtout, comment choisir ?

Nous avons rédigé ce guide afin de vous aider à prendre la bonne décision.

Dans quelques minutes, vous saurez tout ce qu’il faut savoir : rendements, prix ou encore conditions de pose.

Pour les plus impatients, disons-le tout de suite : la différence entre un panneau solaire monocristallin et un panneau solaire polycristallin est minime.

La bonne question à se poser est ailleurs.

On vous dit tout !

 

CHAPITRE 1 :

Panneau solaire monocristallin ou polycristallin : de quoi parle-t-on ?


Il existe plusieurs technologies de panneau solaire.

La plus répandue, et celle qui nous intéresse aujourd’hui, est le photovoltaïque au silicium cristallin.

Elle représente 90 % de la puissance solaire totale installée.

Voyons plus en détails comment est fabriqué ce type de panneau solaire.

 

 

De la silice au silicium : 1ères étapes de fabrication d’un panneau solaire


Les panneaux monocristallins et polycristallins partagent un certain nombre de caractéristiques communes.

Tout d’abord, ils sont fabriqués à partir du même élément chimique : le silicium cristallin.

Mais qu’est-ce que ce silicium ?

Il s’agit du matériau conducteur qui va permettre aux cellules photovoltaïques composant vos panneaux solaires de produire de l’électricité.

Toutefois, il ne se trouve pas à l’état naturel.

Il est en effet extrait de la silice, d’où il tire son nom.

La silice, ça ne vous dit peut-être rien. Pourtant, il s’agit de l’élément chimique le plus présent sur Terre après l’oxygène.

Il composerait jusqu’à 27,7 % de notre croûte terrestre !

On le trouve dans le sable ou dans certains types de quartz par exemple.

C’est donc à partir de ce matériau de base que sont fabriquées les cellules photovoltaïques des panneaux monocristallins et polycristallins.

Comment ?

  • Tout d’abord, la silice est chauffée dans un four à 3 000° afin d’être fondue et d’en extraire du silicium à l’état liquide.
  • Ensuite, le silicium ainsi obtenu est purifié chimiquement à 99,999 % (la perfection n’existe pas).

Jusque-là, le processus de fabrication est le même, que ce soit pour les panneaux solaires monocristallins et polycristallins.

Vient alors l’étape clé pendant laquelle tout va se jouer : la cristallisation.

Il s’agit du processus par lequel le silicium est solidifié en lingots qui seront ensuite découpés en fines lamelles (communément appelées « wafers »).

Les lingots ainsi obtenus sont formés de cristaux de qualité variable, ce qui déterminera notamment le rendement des cellules photovoltaïques.

 

Ne décrochez pas, on vous explique tout.

 

 

La cristallisation dans le cas du monocristallin


La cristallisation pour former des lingots de silicium monocristallins est un processus complexe.

cellule photovoltaïque panneau solaire monocristallin

En effet, il faut une très grande quantité de silicium purifié pour produire seulement quelques lingots de silicium monocristallin.

De même qu’une grande quantité de produits chimiques pour obtenir la pureté recherchée.

Les lingots ainsi obtenus sont de forme cylindrique.

Vous avez peut-être déjà remarqué que certains panneaux solaires sont de couleur foncée et uniforme ?

Il s’agit de panneaux monocristallins.

En effet, la cellule étant issue d’un seul et même cristal de silicium, son aspect est homogène, de couleur bleu/noir et facilement reconnaissable à l’œil nu.

 

La cristallisation dans le cas du polycristallin


Dans le cas des panneaux solaires polycristallins, la cristallisation est beaucoup moins complexe.

cellule photovoltaïque panneau solaire polycristallin

Le silicium liquide est tout simplement coulé dans des cuves pour se refroidir lentement (comptez plusieurs dizaines d’heures).

Résultat ?

Le lingot s’est refroidi en un agrégat de multiples cristaux de silicium.

Cela explique cet aspect si particulier.

Leur couleur est bleue mais non uniforme, formée d’une mosaïque de cristaux.

 

 

Composition et fabrication des panneaux solaires : que faut-il retenir ?


Ce que nous venons de voir vous paraît un peu abscons ?

Pas de problème, en résumé :

 Les panneaux solaires monocristallins sont fabriqués à partir d’un seul cristal de silicium, ce qui leur donne cet aspect bleu/noir homogène.

② Les panneaux solaires polycristallins sont fabriqués à partir de plusieurs cristaux de silicium, ce qui leur donne cette couleur caractéristique bleu foncé marbré.

③ Les panneaux solaires monocristallins exigent un processus de fabrication plus complexe et plus énergivore. De fait, ils sont plus coûteux à confectionner.

Je sais que vous n’en pouvez plus d’attendre, alors entrons à présent dans le vif du sujet : quels sont les avantages et les inconvénients respectifs des panneaux solaires monocristallins et polycristallins ?

 

 

CHAPITRE 2 :

Panneau solaire monocristallin et polycristallin : étude comparative


Chacun des deux types de panneaux solaires présente ses propres avantages et inconvénients.

Nous allons les passer en revue et les comparer sur la base de critères aussi variés que :

  • Les rendements ;
  • La durée de vie ;
  • Le prix ;
  • La surface de pose ;
  • L’empreinte écologique ;
  • L’esthétique.

 

Monocristallin et polycristallin : une différence de rendement minime


Qu’est-ce que le rendement d’un panneau solaire ?

Une très grande partie du rayonnement reçu par vos panneaux solaires est transformée en chaleur (exposez un corps au soleil, il va inévitablement chauffer).

L’autre partie du rayonnement est transformée en électricité : c’est notre fameux rendement.

De ce point de vue, les panneaux solaires monocristallins affichent les meilleurs rendements du marché, de l’ordre de 16-24 %.

Pour autant, certaines marques de panneaux solaires polycristallins affichent des rendements compétitifs, pouvant même aller jusqu’à 18 % !

On vous l’avait dit, la différence n’est pas si grande.

 

installation panneau solaire photovoltaïque rendement rayonnement diffus

 

 

Monocristallin et polycristallin : une durée de vie similaire


En effet, c’est là un point crucial de cette étude.

Un critère important sur lequel vous allez baser votre décision est la durée de vie de vos panneaux solaires.

Attention : il ne faut pas confondre durée de vie et garantie constructeur.

Si vos panneaux sont généralement garantis entre 20 et 25 ans (cela dépendra du constructeur), leur durée de vie est en règle générale beaucoup plus longue.

Cependant, et au risque de vous décevoir, on ne note pas de différence significative de durée de vie entre le monocristallin et le polycristallin.

Sachez qu’ils produiront de l’électricité pendant au moins 35 ans !

 

Le photovoltaïque monocristallin : l’option la plus coûteuse


Souvenez-vous !

La fabrication d’un lingot de silicium monocristallin est onéreuse car plus longue et plus complexe.

C’est ce surcoût de production qui explique principalement le prix plus élevé d’un panneau solaire monocristallin.

Concrètement, de quel prix parle-t-on ?

Comptez à peu près 850 € par panneau posé pour une installation de 3 kWc (ce prix est décroissant avec la puissance installée).

Pour le même type d’installation mais avec des panneaux polycristallins cette fois-ci, comptez à peu près 650 € par panneau installé.

Cela inclue absolument tout (matériel, pose, raccordement, câblage etc.). Pour aller plus loin, n’hésitez pas à consulter notre article sur le prix des panneaux solaires.

Ces prix vous paraissent élevés ?

Sachez que vous pourrez bénéficier d’aides de la part de l’État.

Elles seront un véritable coup de pouce pour votre transition énergétique.

 

Monocristallin : une surface de pose inférieure au polycristallin


Nous avons vu que les panneaux monocristallins sont légèrement plus performants que les polycristallins.

Conséquence directe : à puissance égale, la surface à poser est moindre.

Prenons un exemple pour y voir plus clair :

Un panneau solaire monocristallin traditionnel mesure plus ou moins 1,7 m x 1 m et délivre une puissance de 300 Wc.

Pour une installation de 9 kWc, il faut donc 30 panneaux. Vous aurez besoin d’environ 50 m² de toiture disponible.

Un panneau polycristallin de la même taille délivrera lui une puissance de 250 Wc. Il faudra donc 36 panneaux, soit 60 m².

Résultat ? 

Le monocristallin est particulièrement adapté pour les petites toitures car à surface égale, il délivrera plus de puissance.

 

panneau solaire monocristallin meilleur rendement petite toiture

 

 

Monocristallin : une réelle différence d’empreinte écologique ?


Souvenez-vous, nous avons vu que la fabrication de lingots de silicium monocristallin est plus énergivore que celle de lingots de silicium polycristallin.

Conséquence : l’empreinte écologique à la sortie de l’usine est mécaniquement plus élevée.

Toutefois, c’est vite oublier une donnée essentielle.

Du fait de ses meilleurs rendements, un panneau solaire monocristallin compensera très vite ses émissions de CO2 plus importantes.

En effet, on estime que votre panneau aura restitué l’électricité nécessaire à sa production en 2 ans en moyenne (cela descend à 1 an si vous habitez dans le Sud de la France).

25 ans après sa mise en service, une installation de panneaux solaires monocristallins aura restitué au moins 10 fois l’énergie nécessaire à sa fabrication.

 

Le charme discret des panneaux monocristallins


L’esthétique est un critère qui est loin d’être anodin !

Vous êtes nombreux à nous faire part de votre préférence pour les panneaux solaires monocristallins.

En effet, leur couleur noire homogène les rend discrets.

Vous avez l’âme d’un(e) esthète ?

Ou vous souhaitez tout simplement que vos panneaux solaires restent les plus discrets possible ?

Nous vous conseillons alors d’opter pour des panneaux solaires monocristallins.

Comme vous pouvez le constater ci-dessous, ils s’intègrent très bien à votre toiture :

 

Panneau solaire autoconsommation vente surplus prime aide état 2018

 

Conclusion de notre étude comparative : que faut-il retenir ?


Vous l’avez compris, le choix entre polycristallin et monocristallin ne va pas avoir d’impact majeur sur le fonctionnement de votre installation.

Afin que vous y voyiez clair, nous avons récapitulé dans un tableau les différents avantages et inconvénients que nous venons de voir.

 

Panneaux monocristallins Avantages

 – Rendements élevés

 – Adaptés aux petites toitures

 – Esthétique discrète

Inconvénient  – Prix plus élevé
Panneaux polycristallins Avantage  – Prix plus faible
Inconvénients

 – Rendements plus faibles

 – Surface de toit nécessaire plus grande

 – Plus visibles, ils s’intègrent moins naturellement à leur environnement en toiture

 

 

 

CHAPITRE 3 :

Quelles sont les conditions d’une installation solaire performante et rentable ?


Ce n’est donc pas tant le choix entre monocristallin et polycristallin qui sera important.

Il faudra en revanche respecter certaines règles basiques concernant le matériel et les conditions de pose.

Voyons tout de suite comment bénéficier d’une installation rentable et performante.

 

La clé du succès : un dimensionnement intelligent et adapté à vos besoins


Cela paraît évident.

Pourtant, beaucoup de particuliers se voient proposer des installations mal dimensionnées.

Trop grandes par rapport aux besoins, paliers d’aides de l’État mal pris en compte…

Il y a beaucoup de façons de se tromper dans le dimensionnement de son installation.

 

intégration optimale des panneaux solaires toiture

 

Comment déceler un mauvais dimensionnement ?

Imaginons que vous ayez fait réaliser un devis.

On ne vous a pas demandé le montant de vos factures ou de votre consommation annuelle en kWh ?

Alors il y a 99 % de chances que votre installation soit par la suite mal dimensionnée.

Ce sont en effet les informations basiques qui permettront au bon installateur de déterminer la bonne taille d’installation.

Mais qu’entendons-nous exactement par « bonne taille » ?

Prenons un exemple concret que nous rencontrons tous les jours.

Deux installations en autoconsommation avec vente du surplus identiques en tout point, à la seule différence qu’une des installations fait 3 kWc, et l’autre 3,7 kWc.

Différence minime, me direz-vous ? Pas tant que cela …

 

Exemple 1 : installation de 3 kWc

Dans ce premier cas, vous bénéficiez de la TVA réduite à 10 %.

Vous touchez 400 € d’aides de l’État par kWc installé.

Ce sont donc au total 1 200 € qui seront versés pendant les 5 premières années de la mise en service, soit 240 €/an pendant 5 ans.

Résultat ? En prenant en compte votre production d’électricité, la revente du surplus à EDF OA ainsi que les aides de l’État, vous amortissez votre installation en 11 ans.

 

②  Exemple 2 : installation de 3,6 kWc

Cette fois-ci, la TVA est passée à 20 %.

En effet, pour toute installation avec une puissance strictement supérieure à 3 kWc, la TVA à 20 % s’applique.

Vous produisez et revendez légèrement plus.

Cependant : vous êtes dans le second palier d’aides, vous ne touchez donc plus que 300 € par kWc installé, soit au total 1 080 €.

Résultat ? Vous amortissez cette fois-ci votre installation en 16 ans.

 

Vous l’aurez compris, il faut être vigilant quant à la puissance de l’installation que vous posez.

 

 

Onduleur central, micro-onduleurs, optimiseurs : utilisez le bon matériel


Il peut être très difficile de s’y retrouver parmi tous les équipements sur le marché.

① Onduleur central ou micro-onduleur ?

L’onduleur est une pièce maîtresse de l’installation.

Il convertit le courant continu produit par les panneaux solaires en courant alternatif afin d’être utilisé par votre réseau domestique.

Il vous faudra dès lors choisir entre deux options :

  • Onduleur central ;

OU

  • Micro-onduleurs.

L’onduleur central gère la conversion pour l’ensemble des panneaux installés en chaîne.

Il doit être installé au frais et proche de vos panneaux (un garage est souvent préféré). C’est ainsi que vous obtiendrez le meilleur rendement.

De son côté, un micro-onduleur gère la conversion uniquement pour le panneau solaire auquel il est directement fixé.

Vous aimez les tableaux ? Ça tombe bien, on a tout résumé pour vous :

 

Onduleur central Micro-onduleurs
Avantages Inconvénients Avantages Inconvénients
– Particulièrement adapté à une installation homogène (orientation unique, pas d’ombrages)

– C’est la solution la moins onéreuse

– Si lun des panneaux s’arrête de produire, toute votre installation cesse de fonctionner

Garanti 10 ans

– Particulièrement adaptés à une installation hétérogène (orientation multiple, ombrages partiels)

– L’installation continue de produire même si l’un des panneaux ne fonctionne plus

Garantis 20 ans

– Leur exposition aux intempéries ou aux fortes chaleurs peut altérer leurs rendements contrairement à l’onduleur central placé au frais et à l’abri

 

② Faut-il installer un optimiseur ?

Si vous avez déjà installé un onduleur central ou que vous ne souhaitez pas investir dans des micro-onduleurs, une autre solution s’offre à vous.

Installé en complément de votre onduleur central, l’optimiseur va permettre à ce dernier de jouer le rôle de micro-onduleurs.

Autrement dit, si l’un des panneaux s’arrête de produire car il subit un dysfonctionnement ou des ombrages, l’installation continue de produire.

 

Comment intégrer ses panneaux solaires ?


L’intégration de vos panneaux solaires est un sujet moins délicat qu’il n’y paraît.

Respectez ces quelques règles, et vous pourrez obtenir les meilleurs rendements.

Pas d’ombrages :

Ça tombe sous le sens, mais il est très important de vérifier le masque d’ombrage de la toiture qui accueillera vos panneaux solaires.

Lorsque vous effectuez une simulation du potentiel solaire de votre toiture sur notre site, notre technologie prend en compte ce masque d’ombrage pour être le plus précis possible dans les résultats.

Des ombrages partiels sont acceptables, mais ils auront un impact sur le choix de votre onduleur.

En effet, comme nous l’avons précédemment, si vos panneaux solaires reçoivent un ombrage partiel, alors leur fonctionnement peut être altéré.

Avec un onduleur central, votre installation peut cesser de produire à cause de cet ombrage, même s’il ne touche qu’un seul panneau.

Dans ce cas, il sera donc nécessaire d’installer des micro-onduleurs.

 

Une inclinaison optimale entre 30 et 35° :

Pour ce qui est de l’inclinaison de votre toit, du fait de la situation de la France par rapport à l’équateur, on retient une pente idéale comprise entre 30 et 35°.

Pourquoi ? Tout simplement car c’est l’inclinaison moyenne qui vous permettra de capter le plus de rayonnement tout au long de l’année.

En effet, la course du soleil est plus basse par rapport à l’horizon pendant l’hiver, et plus haute pendant l’été.

Ainsi, il faudrait idéalement avoir une inclinaison de 60° en hiver et de 20° en été.

C’est pourquoi une pente « moyenne » de 30° maximisera le rayonnement solaire reçu sur l’année.

 

Faut-il réaliser une intégration au bâti (IAB) ?

Ce type d’intégration a eu son heure de gloire.

Concrètement, vos panneaux solaires viennent se substituer à votre toiture et assurent l’étanchéité.

Le problème est que les panneaux solaires ainsi intégrés chauffent plus vite.

Or peut-être l’avez-vous déjà lu sur notre blog : la chaleur est l’ennemi n°1 d’un panneau solaire efficace.

 

panneau solaire intégration au bati IAB

 

C’est pourquoi nous préconisons généralement un deuxième type d’intégration : la surimposition.

Dans ce cas, vos panneaux solaires sont installés sur des rails par exemple, au-dessus de votre toiture.

Ils sont mieux aérés et donc moins exposés à la surchauffe.

Vous l’aurez compris, du strict point de vue du rendement, une intégration en surimposition est préférable. L’IAB peut néanmoins se justifier en cas de contraintes d’urbanisme, par exemple.

Si vous souhaitez aller plus loin, vous pouvez consulter notre article sur l’intégration optimale des panneaux solaires.

 

 

Quelle orientation de toiture pour une efficacité optimale ?


Vous souhaitez faire poser des panneaux solaires mais vous n’avez pas de pan de toiture orienté plein Sud ?

Ce n’est pas un problème.

Comme nous allons le voir, il est tout à fait possible d’obtenir d’excellents résultats avec des orientations Est ou Ouest.

Attention, il n’y a qu’une seule règle d’or à respecter :

Ne jamais poser de panneaux solaires sur un pan orienté plein Nord, Nord-Est ou Nord-Ouest. 

Voici les pourcentages de correction à appliquer en fonction de l’orientation et de l’inclinaison de votre toiture.

L’indice 100 de référence étant pour une toiture orientée Sud avec une inclinaison de 30°.

 

30°

60°

Est

93 %

90 %

78 %

Sud-Est

93 %

96 %

88 %

Sud

93 %

100 %

91 %

Sud-Ouest

93 %

96 %

88 %

Ouest

93 %

90 %

78 %

 

Clé de lecture : pour un pan de toiture incliné à 30° et orienté Ouest, vos panneaux produiront 90 % de leur production de référence.

Par exemple, si la production de référence est de 3 800 kWh par an, alors vous produirez 90 % de ce montant, soit 3 420 kWh.

 

 

 

Maintenant, c’est à vous !


J’espère que la lecture de cet article vous a été utile et agréable.

J’aimerais maintenant vous laisser la parole :

Saviez-vous que les panneaux solaires polycristallins pouvaient avoir des rendements à peine plus faibles que des panneaux solaires monocristallins ?

Ou bien encore que le dimensionnement de votre installation pouvait avoir autant d’impact, pour une différence de puissance minime ?

Faites-le moi savoir en réagissant juste en-dessous !