Chaque panneau se compose d’un total de 36, 72, ou 96 cellules solaires. Récemment, les cellules ont atteint des dimensions de 125 mm de côté. Les cellules les plus courantes sont faites d’une couche de silicium épaisse. Leurs rendements atteignent des valeurs relativement élevées : 20 % pour les cellules polycristallines, et jusqu’à 25 % pour les monocristallines.

Au cours de la courte histoire des technologies solaires, de nombreux types de cellules ont été développés. Tous diffèrent en termes de construction des panneaux et de capacité à convertir l’énergie du soleil en électricité.

Les cellules utilisées par l’industrie et les particuliers sont généralement faites de silicium monocristallin ou polycristallin. Le rendement inférieur du silicium poly-cristallin est plus ou moins compensé par des coûts plus bas. La photo ci-dessus montre les surfaces nécessaires pour générer 1000 watts d’électricité avec différents types de cellules.

Les panneaux faits de silicium amorphe peuvent être montés par n’importe quel bricoleur. Les technologies des panneaux à couche mince, CIS (CuivreMétal utilisé en électronique pour le câblage, la connectique et les systèmes de refroidissement. Le cuivre est un métal qui est doté d’une excellente... Indium Sélénium) et TeCd (Tellure de Cadmium), n’ont actuellement qu’une part de marché de 2 %. Mais les panneaux utilisant ces matériaux disposent d’avantages considérables par rapport à ceux faits de silicium cristallin. D’une part, ils sont environ 100 fois plus fins que les matériaux cristallins. Leurs conditionnements sont donc beaucoup plus fins, eux aussi. De plus, les panneaux à couche mince sont bien plus efficaces avec une lumière diffuse ou faible (à travers un ciel nuageux, par exemple).

Cela leur permet de tolérer de se trouver dans une zone partiellement à l’ombre. Ils présentent encore un autre avantage : ils supportent des températures de fonctionnement plus élevées, ce qui les rend plus adaptés aux zones les plus ensoleillées. Mais les panneaux à couche mince ont également des inconvénients : ils ont besoin d’une surface plus importante pour atteindre les mêmes rendements que les modules épais.

Rendement énergétique des cellules à couche épaisse :

• Silicium monocristallin : 25%
• Silicium polycristallin : 20%

Rendement énergétique des cellules à couche fine :

• Silicium amorphe : 10%
• TeCd : 16%
• CIS/DSCIG : 20%
• Silicium nanocristallin : 10%
• Silicium micro/polycristallin : 10%
• Silicium polymère : 5%

En pratique, les cellules sont branchées en série de manière à atteindre un voltage utilisable à partir des 0,6 V fournis par une cellule standard. Les modules solaires industriels sont construits à partir de cellules reliées entre elles et prises entre des couches de verre et de polymères, pour les protéger. Les cellules à couche fine sont également disponibles en grandes installations interconnectées, parfois même sur des supports à orientation automatique.

Pour les cellules à couche épaisse, les matériaux utilisés par les supports mécaniques et les cellules photovoltaïques sont les mêmes. Ces cellules sont fabriquées de manière très similaire à des processeurs, en utilisant des wafersFine plaque ronde, généralement en silicium, sur laquelle sont gravées les puces en de multiples exemplaires. Un wafer est une tranche fine de matéria... en silicium.