Quels sont les 3 types de panneaux solaires ?

Il existe trois types de panneaux solaires: Les panneaux photovoltaïques, qui transforment la lumière du soleil en électricité. Les panneaux thermiques, qui utilisent l’énergie solaire pour chauffer de l’eau ou contribuer au chauffage. Les panneaux hybrides (ou aérovoltaïques), qui combinent production d’électricité et récupération de chaleur pour une double efficacité.

Le Meilleur Type de Panneau Solaire : Aperçu Complet

Rédigé par

Romain Tutak

Mis à jour le 27 mars 2025

Choisir le bon panneau solaire est essentiel pour maximiser l’efficacité énergétique et la rentabilité de votre installation. Entre les panneaux photovoltaïques, thermiques et hybrides, chaque technologie possède ses propres avantages et s’adapte à des besoins spécifiques. Découvrez dans cet article les différentes catégories de panneaux solaires, leurs performances, leurs coûts d’installation et le type le plus populaire en France.

Le panneau photovoltaïque monocristallin est le plus performant et le plus répandu en France grâce à son rendement élevé (20-24 %).
Les panneaux hybrides (PV-T ou aérovoltaïques) permettent de produire à la fois de l’électricité et de la chaleur, optimisant ainsi l’énergie solaire.
Le coût d’une installation solaire varie selon la puissance et le type de panneaux, mais les aides financières peuvent réduire l’investissement initial.

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Types de panneaux solaires : Aperçu des différentes catégories

Il existe trois grandes catégories de panneaux solaires, chacune ayant des caractéristiques spécifiques et des coûts d'installation moyens :

Panneaux solaires photovoltaïques : Ces panneaux convertissent la lumière du soleil en électricité grâce à des cellules en silicium.
Panneaux solaires thermiques : Ces panneaux captent l'énergie solaire pour produire de la chaleur, utilisée pour l'eau chaude sanitaire ou le chauffage.
Panneaux solaires hybrides (aérovoltaïques) : Ces systèmes combinent les technologies photovoltaïque et thermique, produisant à la fois de l'électricité et de la chaleur.

Quel est le panneau solaire le plus populaire en France ?

Le type de panneau solaire le plus installé en France est le panneau photovoltaïque monocristallin. Il domine le marché grâce à son rendement élevé, sa durabilité, et sa capacité à maximiser la production d’énergie sur une surface réduite. Voici pourquoi ce type de panneau est privilégié par les particuliers et les professionnels.

Un rendement supérieur : Les panneaux monocristallins offrent un rendement moyen de 20% à 24%, contre 12% à 16% pour les panneaux polycristallins. Ce haut rendement signifie qu’ils produisent plus d’électricité à surface égale, un atout majeur pour les toits de petite ou moyenne taille.

Une meilleure efficacité en faible luminosité : Les panneaux monocristallins sont plus performants par temps nuageux ou lorsque l'ensoleillement est moins direct. Cela les rend particulièrement adaptés aux conditions météorologiques en France, où certaines régions connaissent une luminosité variable tout au long de l’année.

Un investissement rentable sur le long terme : Bien que leur prix soit plus élevé que celui des panneaux polycristallins, leur durée de vie supérieure (environ 30 à 40 ans) et leur faible taux de dégradation en font un choix économique à long terme.

Une popularité renforcée par les aides financières : L’État français propose plusieurs aides pour l’installation de panneaux solaires, notamment la prime à l’autoconsommation et la possibilité de revendre son surplus d’électricité à EDF OA. Ces dispositifs encouragent fortement l’adoption des panneaux photovoltaïques, notamment les monocristallins qui garantissent un meilleur retour sur investissement.

Tout savoir sur les panneaux photovoltaïques

Les permettent de transformer la lumière du soleil en électricité. Grâce à des cellules en silicium, ils captent l’énergie solaire et la convertissent en courant électrique. Celui-ci est d’abord produit en courant continu, puis transformé en courant alternatif par un onduleur, afin d’alimenter votre maison ou d’être revendu au réseau électrique. Une solution simple et efficace pour profiter d’une énergie propre et réduire sa facture d’électricité !

Coût moyen d'une installation photovoltaïque :

Le coût d'une installation photovoltaïque varie en fonction de plusieurs facteurs, notamment la puissance installée, la complexité du chantier et le type de matériel utilisé. En moyenne, pour une installation de 3 kWc, le prix se situe entre 7 900€ et 10 500 €, pose comprise. Pour une puissance de 6 kWc, le coût oscille entre 11 500€ et 17 000€, tandis qu'une installation de 9 kWc peut coûter entre 14 500€ et 24 000€.

Ces montants peuvent être réduits grâce à diverses aides financières et subventions proposées par l'État ou les collectivités locales, visant à encourager l'autoconsommation et la transition énergétique.

Les panneaux photovoltaïques représentent une solution efficace pour produire de l'électricité verte, réduire sa facture énergétique et contribuer à la protection de l'environnement.

Les composants essentiels d’un système photovoltaïque

Un système photovoltaïque standard se compose de plusieurs composants essentiels qui, ensemble, permettent de convertir l'énergie solaire en électricité utilisable pour un foyer ou une entreprise. Voici les principaux éléments :

Panneaux photovoltaïques : Ces modules captent la lumière du soleil et la transforment en courant électrique continu. Ils sont constitués de cellules photovoltaïques, généralement en silicium, protégées par une couche de verre et encadrées par une structure en aluminium pour assurer leur rigidité et leur durabilité.
Système de montage : Il s'agit des structures qui supportent et fixent les panneaux solaires sur le toit ou au sol. Ces systèmes doivent être robustes pour résister aux intempéries et garantir une orientation optimale des panneaux afin de maximiser la capture de l'énergie solaire.
Onduleur solaire : Cet appareil convertit le courant continu produit par les panneaux en courant alternatif, compatible avec les appareils électriques domestiques. Il joue un rôle crucial dans l'efficacité globale du système.
Régulateur de charge (pour les systèmes avec batteries) : Il contrôle le flux d'électricité entre les panneaux et les batteries, évitant les surcharges et prolongeant la durée de vie des batteries.
Batteries de stockage (optionnelles) : Elles stockent l'énergie excédentaire produite pendant la journée pour une utilisation ultérieure, notamment la nuit ou lors de faibles périodes d'ensoleillement.
Système de supervision : Il permet de surveiller en temps réel la performance de l'installation, détecter les anomalies et optimiser la production d'énergie.
Câblage et connectique : Ils assurent le transport de l'électricité entre les différents composants du système, garantissant une connexion sécurisée et efficace.
Tableau de protection électrique : Équipé de disjoncteurs et de dispositifs de sécurité, il protège l'installation contre les surtensions, les courts-circuits et assure la sécurité des utilisateurs.

Le Meilleur Type de Panneau Solaire : Composants Photovoltaïque

Panneaux photovoltaïques : matériaux et technologies

Il existe plusieurs types de panneaux photovoltaïques, chacun ayant ses spécificités en termes de performance, de coût et d'utilisation. Voici un tour d’horizon des différentes technologies disponibles.

Type de panneau	Utilisation principale	Matériau principal	Avantages	Inconvénients
Monocristallin	Toitures résidentielles, installations hautes performances	Silicium monocristallin	Rendement élevé (16-24%), longue durée de vie (25-30 ans), compact	Coût élevé, perte de rendement à haute température
Polycristallin	Grandes installations solaires sur toiture, climats chauds	Silicium polycristallin	Moins cher que le monocristallin, bonne tolérance thermique	Rendement inférieur, moins esthétique
Amorphe (couche mince)	Petites applications (panneaux portables, surfaces irrégulières)	Silicium amorphe	Léger, flexible, fonctionne bien en faible luminosité, coût réduit	Rendement faible (6-10%), durée de vie plus courte (10-15 ans)
Tellurure de cadmium (CdTe)	Grands projets industriels	Tellurure de cadmium	Bon rendement (9-11%), coût de production réduit	Utilisation de cadmium (toxique), recyclage complexe
Cuivre-Indium-Gallium-Sélénium (CIGS)	Installations nécessitant des panneaux légers et flexibles	CIGS (Cuivre-Indium-Gallium-Sélénium)	Bon équilibre entre rendement (10-12%) et flexibilité, esthétique	Coût de fabrication élevé
Bifacial	Zones enneigées, surfaces claires, projets commerciaux	Silicium monocristallin ou polycristallin	Capte la lumière des deux côtés, optimisé pour sols réfléchissants	Nécessite une installation adaptée (espaces dégagés, sols réfléchissants)
Shingled	Installations résidentielles et commerciales haut de gamme	Silicium monocristallin	Très performant (18-24%), réduction des pertes liées à l’ombrage, design moderne	Coût élevé
Hétérojonction (HJT)	Installations hautes performances, climats chauds	Silicium monocristallin + Silicium amorphe	Rendement très élevé (jusqu’à 25%), faible dégradation, meilleure efficacité thermique	Coût de fabrication élevé

1. Panneaux en silicium cristallin : Ces panneaux sont les plus répandus et se déclinent en deux catégories principales :

Le panneau monocristallin est fabriqué à partir d’un unique cristal de silicium pur. Il se distingue par son rendement élevé (16-24%) et sa longue durée de vie (25 à 30 ans). Il est particulièrement adapté aux espaces restreints et aux installations exigeant des performances optimales. Cependant, son coût est plus élevé et il peut perdre légèrement en efficacité par forte chaleur. On le retrouve souvent sur les toits résidentiels et les installations haut de gamme.
Le panneau polycristallin, quant à lui, est composé de plusieurs cristaux de silicium. Moins performant (13-18%) que le monocristallin, il est toutefois plus abordable et tolère mieux les fortes températures. Moins cher, il est souvent privilégié pour les grandes installations solaires et dans les régions chaudes où l’espace n’est pas un problème.

2. Panneaux à couche mince : Les panneaux à couche mince utilisent un procédé différent : au lieu d’être constitués de cellules de silicium rigides, ils sont fabriqués en déposant des couches très fines de matériaux semi-conducteurs sur un support (verre, plastique ou métal). Cela leur donne une plus grande légèreté et flexibilité, mais avec un rendement plus faible (6-12%).

Le silicium amorphe (a-Si) est souvent utilisé pour les petites applications (panneaux portables, toits de véhicules). Il est peu coûteux, fonctionne bien même en faible luminosité, mais sa durée de vie est plus courte.
Le tellurure de cadmium (CdTe) est une alternative intéressante pour les grandes centrales solaires grâce à son bon rendement (9-11%) et son coût réduit. Cependant, il contient du cadmium, un matériau toxique qui pose des défis environnementaux.
Le cuivre-indium-gallium-sélénium (CIGS) offre un bon compromis entre flexibilité et rendement (10-12%). Il est esthétique et peut être intégré à des bâtiments aux surfaces complexes. En revanche, son coût de fabrication reste élevé.

3. Panneaux à technologie avancée : pour maximiser la production

Certaines technologies récentes permettent d’optimiser encore plus la production d’énergie solaire, même dans des conditions difficiles.

Le panneau à hétérojonction (HJT) combine du silicium cristallin et amorphe pour limiter les pertes d’énergie et améliorer le rendement (jusqu’à 25%). Il est parfait pour les installations haut de gamme, mais reste coûteux à produire.
Le panneau bifacial capte la lumière des deux côtés, ce qui améliore la production, notamment dans les régions enneigées ou sur des sols réfléchissants. Il peut générer 5 à 15% d’énergie en plus mais nécessite une installation spécifique pour maximiser son efficacité.
Le panneau shingled se distingue par son design innovant, où les cellules sont superposées comme des écailles. Cela réduit les pertes liées à l’ombrage et améliore son rendement (18-24%). Il est souvent utilisé pour des projets résidentiels ou commerciaux haut de gamme, mais son coût reste relativement élevé.

Le Meilleur Type de Panneau Solaire - Aperçu Complet

Tout savoir sur les panneaux thermiques

Les panneaux solaires thermiques sont des dispositifs conçus pour capter l'énergie du soleil afin de produire de la chaleur, principalement utilisée pour chauffer l'eau sanitaire ou contribuer au chauffage domestique.

Les composants clés d’un système thermique

Un système solaire thermique se compose de plusieurs éléments clés, chacun jouant un rôle essentiel dans le fonctionnement global du système. Voici les principaux composants :

Capteurs solaires thermiques : Ces dispositifs, souvent installés sur le toit, captent le rayonnement solaire et le convertissent en chaleur. Ils se déclinent en plusieurs types :

Capteurs plans vitrés : constitués d'une plaque absorbante recouverte d'un vitrage pour limiter les pertes de chaleur.
Capteurs à tubes sous vide : composés de tubes en verre sous vide contenant un absorbeur, offrant une meilleure isolation thermique.
Capteurs non vitrés : souvent utilisés pour le chauffage de piscines, sans couverture en verre.

Fluide caloporteur : Un liquide (généralement un mélange d'eau et de glycol) qui circule dans les capteurs pour transporter la chaleur absorbée vers le ballon de stockage. Le glycol empêche le gel du fluide en hiver.
Circuit hydraulique : Réseau de tuyauteries permettant la circulation du fluide caloporteur entre les capteurs et le ballon de stockage. Il comprend également des éléments de sécurité et de régulation, tels que des vannes, des soupapes de sécurité et des dispositifs de purge.
Pompe de circulation : Assure le déplacement du fluide caloporteur dans le circuit hydraulique, notamment dans les systèmes où la circulation naturelle (thermosiphon) n'est pas suffisante.
Ballon de stockage : Réservoir isolé où l'eau chauffée par le fluide caloporteur est stockée. Il peut être équipé d'un échangeur de chaleur pour transférer l'énergie thermique du fluide à l'eau sanitaire.
Système de régulation : Comprend des capteurs de température et un contrôleur électronique qui gèrent le fonctionnement de la pompe de circulation et assurent une utilisation optimale de l'énergie solaire captée.
Système d'appoint : Source de chaleur supplémentaire (comme une chaudière ou un chauffe-eau électrique) pour garantir une fourniture constante d'eau chaude, même en cas d'ensoleillement insuffisant.

Le Meilleur Type de Panneau Solaire : Système Thermique

Panneaux thermiques : matériaux et technologies

Les panneaux solaires thermiques utilisent plusieurs types de capteurs thermiques, chacun ayant ses spécificités en termes d’efficacité et d’application.

Type de capteur thermique	Description	Matériaux principaux	Avantages	Inconvénients	Utilisation idéale
Capteurs plans vitrés	Plaque métallique absorbante avec tubes caloporteurs sous un vitrage en verre trempé	Cuivre, aluminium, verre trempé, isolant thermique (laine de roche)	Bon rendement, bon rapport coût/performance, adapté aux toits	Moins efficace en hiver ou par faible ensoleillement	Eau chaude sanitaire, chauffage domestique
Capteurs tubulaires sous vide	Tubes en verre sous vide contenant une plaque absorbante et un fluide caloporteur	Verre borosilicaté, cuivre, aluminium	Très efficace même par temps froid, faible perte de chaleur	Coût élevé, installation plus complexe	Régions froides, bâtiments nécessitant un rendement optimal
Capteurs non vitrés	Surface noire en caoutchouc ou polymère avec canaux intégrés pour le fluide caloporteur	Polymère noir, caoutchouc	Peu coûteux, idéal pour les grandes surfaces, simple à installer	Faible efficacité en hiver, exposition aux intempéries	Chauffage de piscine, usage saisonnier
Capteurs monoblocs	Intègrent capteur et ballon de stockage en une seule unité	Acier inoxydable, aluminium, verre trempé	Compact, facile à installer, ne nécessite pas de circuit complexe	Perte de chaleur plus importante, moins efficace en climat froid	Petites installations, climats doux

Les capteurs plans vitrés représentent 90% du marché. Ils sont composés d’une plaque métallique noire qui absorbe la chaleur du soleil et la transfère à un fluide caloporteur circulant dans des tubes en cuivre. Une couche de verre trempé recouvre l’ensemble pour créer un effet de serre et limiter les pertes thermiques. Ces capteurs sont idéaux pour chauffer l’eau sanitaire et compléter un système de chauffage.
Les capteurs tubulaires sous vide offrent un meilleur rendement, notamment en hiver ou dans les régions froides. Ils sont constitués de plusieurs tubes en verre contenant une plaque absorbante et un fluide caloporteur. Le vide à l’intérieur des tubes empêche les pertes de chaleur, ce qui les rend très efficaces même par faible ensoleillement.
Les capteurs non vitrés, souvent utilisés pour chauffer les piscines, sont plus simples et économiques. Ils se composent d’une surface absorbante en caoutchouc ou en polymère noir, dans laquelle circule directement l’eau de la piscine. Bien qu’ils soient moins efficaces en hiver, ils sont parfaits pour des températures modérées et des applications saisonnières.
Les capteurs monoblocs intègrent à la fois le capteur solaire et le ballon de stockage dans une seule unité, installée généralement sur le toit. L’eau est chauffée directement par le soleil et stockée dans un réservoir isolé. Ce système compact est une bonne solution pour les régions au climat doux où la demande en eau chaude est régulière.

Pour une efficacité maximale toute l’année, les capteurs sous vide sont idéaux, tandis que les capteurs plans vitrés offrent un bon compromis entre coût et performance. Pour des usages saisonniers comme le chauffage de piscine, les capteurs non vitrés restent la meilleure option.

Panneaux hybrides et aérovoltaïques : tout ce qu’il faut savoir

Les panneaux solaires hybrides et aérovoltaïques sont des technologies innovantes qui combinent la production d'électricité et de chaleur à partir de l'énergie solaire. Ces systèmes permettent d'optimiser l'utilisation de l'espace disponible et d'améliorer l'efficacité énergétique de votre habitation.

Les panneaux solaires hybrides (PV-T) combinent production d’électricité et récupération de chaleur. La face avant capte le soleil pour générer de l’électricité, tandis que la face arrière récupère la chaleur produite pour chauffer de l’eau ou de l’air. Cette technologie atteint un rendement global d’environ 40 %, contre 20 % pour un panneau photovoltaïque classique. Pour une installation hybride comptez entre 13 000€ et 16 000 €.

Les panneaux aérovoltaïques, quant à eux, fonctionnent sur le même principe mais récupèrent la chaleur sous forme d’air chaud. Un système de ventilation situé sous les panneaux capte cette chaleur et la diffuse dans l’habitation via des conduits. En plus de chauffer le logement, ce procédé améliore le rendement électrique en refroidissant les cellules photovoltaïques. Le coût d’un système aérovoltaïque varie entre 11 000€ et 30 000€

Des aides financières comme MaPrimeRénov’ (jusqu’à 4 000 €), la prime à l’autoconsommation et les Certificats d'Économies d'Énergie (CEE) permettent de réduire le coût de cet investissement.

Composant d’un Systèmes hybrides ou aérovoltaïques

Les systèmes solaires hybrides et aérovoltaïques combinent la production d'électricité et de chaleur à partir de l'énergie solaire. Leurs composants principaux incluent :

Panneaux solaires hybrides ou aérovoltaïques : Ces panneaux intègrent des cellules photovoltaïques en silicium (monocristallin ou polycristallin) pour générer de l'électricité, et un système de récupération thermique pour capter la chaleur. Les panneaux hybrides utilisent un échangeur thermique en aluminium pour chauffer un fluide caloporteur (eau). Les panneaux aérovoltaïques, eux, récupèrent la chaleur de l’air sous les panneaux et la diffusent dans l’habitation via un système de ventilation.
Onduleur : Convertit le courant continu produit par les cellules photovoltaïques en courant alternatif compatible avec le réseau électrique domestique.
Système de fixation : Assure le montage sécurisé des panneaux sur le toit ou une autre structure porteuse, résistant aux intempéries et aux contraintes environnementales.
Câblage et connectique : Ensemble de câbles et de connecteurs permettant le transport de l'électricité depuis les panneaux vers l'onduleur et le réseau domestique.
Système de gestion thermique : Spécifique aux installations hybrides et aérovoltaïques, il comprend :

Échangeur thermique : Dans les panneaux hybrides, il s'agit généralement d'un échangeur en aluminium qui transfère la chaleur captée à un fluide caloporteur (eau ou air).
Système de ventilation : Pour les panneaux aérovoltaïques, un ventilateur aspire l'air chaud sous les panneaux et le redistribue à l'intérieur du bâtiment via des conduits.

Système de régulation et de contrôle : Supervise et optimise le fonctionnement de l'installation, régulant la production d'électricité et la distribution de chaleur selon les besoins énergétiques du foyer.
Système de stockage (optionnel) : Des batteries peuvent être intégrées pour stocker l'électricité excédentaire produite, tandis que des réservoirs isolés peuvent conserver la chaleur récupérée pour une utilisation ultérieure.

Panneaux hybrides et aérovoltaïques : matériaux et technologies

Les panneaux solaires hybrides et aérovoltaïques se déclinent principalement en deux sous-types, chacun utilisant des matériaux spécifiques pour optimiser leurs performances :

Panneaux solaires hybrides à eau (hydrauliques) : Ces panneaux intègrent des cellules photovoltaïques pour la production d'électricité et un système de circulation d'eau pour récupérer la chaleur générée, chauffant ainsi l'eau sanitaire ou contribuant au chauffage du logement.

Matériaux utilisés :

Cellules photovoltaïques : Généralement en silicium monocristallin ou polycristallin, ces cellules convertissent la lumière solaire en électricité.
Système thermique : Comprend un échangeur de chaleur en cuivre ou en aluminium, où circule un fluide caloporteur (mélange d'eau et d'antigel) pour transporter la chaleur captée.

Panneaux solaires aérovoltaïques : Ces panneaux combinent la production d'électricité via des cellules photovoltaïques et la récupération de chaleur sous forme d'air chaud. Un système de ventilation aspire l'air chauffé sous les panneaux et le diffuse à l'intérieur du bâtiment pour le chauffage.

Matériaux utilisés :

Cellules photovoltaïques : Similaires aux panneaux hybrides à eau, utilisant du silicium monocristallin ou polycristallin.
Système de récupération de chaleur : Inclut des conduits d'air en aluminium ou en acier galvanisé et des ventilateurs pour assurer la circulation de l'air chaud.

Ces technologies permettent une utilisation optimale de l'énergie solaire en répondant simultanément aux besoins en électricité et en chauffage des habitations.

FAQ

Il existe trois types de panneaux solaires:

Les panneaux photovoltaïques, qui transforment la lumière du soleil en électricité.
Les panneaux thermiques, qui utilisent l’énergie solaire pour chauffer de l’eau ou contribuer au chauffage.
Les panneaux hybrides (ou aérovoltaïques), qui combinent production d’électricité et récupération de chaleur pour une double efficacité.

En France, les panneaux solaires monocristallins sont les plus couramment installés. Fabriqués à partir d’un seul cristal de silicium, ils offrent un rendement élevé, généralement autour de 20 % à 24 %. Cette efficacité supérieure les rend particulièrement adaptés pour maximiser la production d’énergie sur des surfaces de toit limitées. Bien que leur coût soit plus élevé que celui des panneaux polycristallins, leur performance accrue justifie cet investissement pour de nombreux particuliers et entreprises.

Un panneau solaire est un terme général qui désigne toute installation utilisant l’énergie du soleil. Un panneau photovoltaïque, en revanche, est un type spécifique de panneau solaire qui transforme la lumière du soleil en électricité grâce à des cellules en silicium. Les panneaux solaires thermiques, eux, utilisent cette énergie pour chauffer de l’eau ou de l’air.

La différence entre un panneau solaire monocristallin et polycristallin réside dans la composition de leurs cellules en silicium. Le monocristallin, fabriqué à partir d’un seul cristal de silicium, offre un rendement plus élevé (16-24%), mais il est plus cher. Le polycristallin, composé de plusieurs cristaux, est moins coûteux et tolère mieux la chaleur, mais son rendement est légèrement inférieur (13-18%).

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Romain Tutak

Rédacteur spécialisé en rénovation et travaux

En tant que rédacteur indépendant soucieux de l’écologie, Romain s’efforce de créer des contenus qui permettent de creer un foyer harmonieux et durable, en cherchant toujours à allier respect de l’environnement et innovations technologique qui permettent d’améliorer l’emprunte energetique de chaque foyer tout en permettant à chacun de créer un espace qui lui ressemble et dans lequel il se sent bien. Romain ne se contentent pas de transmettre des informations pratiques. À travers chaque article, il espère offrir aux lecteurs des solutions simples et concrètes pour lui permettre de transformer son foyer en un cocon apaisant, tout en améliorant les performances énergétiques de manière bénéfique et respectueuse de l’écologie.