Les panneaux photovoltaïques à base de silice sont sur le marché depuis longtemps. Mais cette longévité commerciale ne doit pas masquer les profondes évolutions qu’ils ont connues. Types de cellules, puissance unitaire, forme, connexions, rendement, le panneau d’hier n’a plus rien à voir avec celui d’aujourd’hui.
Au cœur d’un panneau photovoltaique, on trouve des cellules faites d’un matériau semi‑conducteur, le plus souvent du silicium, organisées en deux couches : une couche p (positive) et une couche n (négative). À leur interface, un champ électrique se crée et force les électrons excités par la lumière à circuler, ce qui génère un courant continu utilisable pour recharger une batterie.
Les panneaux actuels utilisent majoritairement des cellules monocristallins, reconnaissables à leur couleur sombre uniforme et à leurs coins souvent biseautés. Ce type de cellule offre un excellent rendement, fréquemment au-delà de 22%, ce qui permet de produire plus d’énergie sur une petite surface, idéal pour un toit de bateau.
Par exemple, quatre panneaux monocristallin de 200 Wc suffisent pour alimenter les services de confort d’un navire de plaisance, via des batteries et un chargeur MPPT correctement dimensionné.
Les versions récentes des panneaux reprennent les mêmes bases mais avec des cellules « split‑cells » : chaque cellule est découpée en deux, trois ou quatre parties et câblée en parallèle. Chaque sous‑cellule fournit moins de courant mais avec une résistance interne réduite, ce qui améliore le rendement global d’environ 3 à 4% par rapport à un panneau standard, avec des valeurs pouvant atteindre 24% sur les meilleurs modules.
Couplées à la technologie PERC (Passivated Emitter and Rear Cell), ces cellules profitent d’une couche à l’arrière qui renvoie une partie de la lumière vers la cellule pour un second passage et limite l’échauffement, ce qui maintient de bonnes performances même lorsqu’il fait chaud ou que l’orientation n’est pas idéale (Nord, Ouest, etc.).
Les panneaux polycristallins sont constitués de plusieurs cristaux de silicium agrégés, ce qui réduit leur coût mais aussi légèrement leur rendement (environ 18 à 20%). Ils restent intéressants pour des installations où la surface disponible n’est pas critique et où le budget prime sur la performance maximale.
À l’opposé, les cellules photovoltaïques organiques (OPV) sont basées sur des polymères carbone, imprimables sur du verre, des films souples ou même du béton, avec une grande liberté de forme mais un rendement plus faible, autour de 8 à 10%. Ces technologies restent encore marginales, les panneaux silicium classiques restant la référence pour les particuliers DIY cherchant fiabilité et longévité.
Les panneaux bifaciaux captent la lumière sur leurs deux faces : la face avant reçoit directement le soleil, tandis que la face arrière récupère la lumière réfléchie par le sol ou l’eau. Utilisant en général des cellules monocristallines split‑cells prises entre deux vitres, ils atteignent des rendements de l’ordre de 22 à 25%, surtout efficaces sur des surfaces très réfléchissantes (neige, sol clair, pont de bateau au gelcoat blanc).
Pour exploiter au mieux ces panneaux, un chargeur solaire MPPT ou PWM est indispensable, car il adapte en permanence la puissance disponible à la batterie et gère les variations rapides d’ensoleillement. Sur un catamaran équipé de panneaux bifaciaux, un ou plusieurs SmartSolar MPPT (par exemple 150/35 ou 250/60) assurent une recharge optimale du parc batteries, même lorsque la lumière varie avec les nuages ou la réflexion de la mer.
Commencer par réaliser un bilan électrique pour déterminer la capacité de batterie et les moyens de chargement (MPPT, groupe électrogène, alternateurs, quai…).
Puis choisissez des panneaux monocristallins (ou équivalents) à haut rendement, ou encore des versions split‑cells ou PERC qui offrent un plus de performance sur la même surface.
Réservez les panneaux bifaciaux, plus onéreux, si vous pouvez jouer sur la réflexion du sol sous-jacent (peinture blanche, surfaces claires, neige).
Associez ces panneaux à un régulateur MPPT bien dimensionné pour l’ensemble des panneaux.
Enfin, ne négligez surtout pas l’utilisation d’un outil de monitoring. Victron Energy est en pointe sur ces sujets avec une gamme complète d’appareils communicants GX qui synchronisent vos appareils Victron Energy et vous permettent d’accéder à leurs données en local, sur un écran dédié, un MFD ou encore un smartphone (via Victron Connect) ou n’importe quel écran d’ordinateur si l’appareil GX est relié à Internet (via Victron VRM).
