Pour obtenir le meilleur panneau solaire du marché photovoltaïque, les fabricants repoussent les limites en développant des modules toujours plus performants, durables, mais aussi plus esthétiques, notamment avec le panneau solaire transparent. Découvrez cette innovation tout droit sortie d’un film de science-fiction !
Résumé :
- Le panneau solaire transparent est un module aussi clair que du verre qui produit de l’électricité tout en laissant passer la lumière naturelle.
- Ce module est actuellement toujours en cours de développement et n’est pas encore présent sur le marché du solaire. Il est tout de même très prometteur et permettrait d’offrir une alternative design et fonctionnelle aux panneaux solaires traditionnels, perçus parfois comme encombrants et peu esthétiques selon de nombreux avis.
- Équipés de cellules dont les concentrateurs solaires luminescents (LSC) ont été optimisés, ces panneaux captent l'énergie des rayons infrarouges et ultraviolets tout en laissant passer la lumière visible. Les photons absorbés sont ensuite convertis en électricité par des cellules photovoltaïques situées sur les bords du panneau, rendant possible la production d'énergie sans compromettre la transparence.
- Ces panneaux ont vocation à équiper de nombreux objets de notre quotidien, à savoir le vitrage de nos maisons, des bâtiments tertiaires, des serres agricoles et même des véhicules électriques et des appareils électroniques tels que nos téléphones.
Qu’est-ce qu’un panneau solaire transparent ?
Un des inconvénients majeurs du traditionnel panneau photovoltaïque monocristallin est son apparence opaque et noire qui peut sembler imposante sur nos toitures, notamment lorsque ces dernières sont de couleurs différentes. De plus, ces panneaux nécessitent une aire dédiée sur les toitures, les balcons ou les murs et même au sol, ce qui peut poser un problème de surface lorsque celle-ci est limitée.
Pour remédier à ce problème, plusieurs entreprises ont souhaité proposer une solution avec un panneau aussi transparent que du verre, permettant son intégration directe sur des parois vitrées, qui pourrait bien remplacer vos fenêtres un jour. Ce nouveau panneau offrirait ainsi une double fonction : l’éclairage naturel et la production d’électricité verte.
Vous n’en croyez pas vos yeux, on vous explique comment cette nouvelle technologie de panneaux solaires fonctionne.
Comment les panneaux solaires transparents fonctionnent ?
Plusieurs entreprises ont souhaité relever le défi, telles qu’Ubiquitous Energy, NSG Group ou encore ClearVue PV pour concevoir le panneau le plus transparent et avec le meilleur rendement possible !
Cette technologie repose sur des nanoparticules et des microparticules qui permettent de récupérer l'énergie de la lumière infrarouge et ultraviolette, tout en laissant passer la lumière visible. Cela signifie que la fenêtre ou la surface équipée de cette technologie reste transparente tout en produisant de l'électricité.
Voici comment fonctionne ce processus :
- capture de la lumière : le revêtement solaire transparent est fabriqué à partir de colorants qui absorbent la lumière infrarouge et ultraviolette. Ces colorants sont faits de matériaux non toxiques et abondants sur terre, similaires aux pigments utilisés dans les tissus et les peintures ;
- conversion en électricité : les photons provenant de la lumière infrarouge et ultraviolette sont absorbés par les nanoparticules présentes dans le revêtement. Cette énergie est ensuite convertie en électricité par des cellules photovoltaïques situées sur les bords du panneau. Le courant contenu est ensuite transmis à un onduleur pour être converti en courant alternatif ;
- transmission de l'énergie : l'électricité produite peut ensuite être utilisée pour alimenter vos appareils électriques.
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Quels usages des panneaux solaires transparents dans notre quotidien ?
Produire de l’électricité à partir du vitrage de sa maison
Après les tuiles solaires photovoltaïques, le vitrage photovoltaïque ! Imaginez vos fenêtres capables de produire de l’électricité, cela sera possible avec le panneau solaire transparent ! Il pourra aussi s’agir de vos baies-vitrée, de votre véranda ou pergola solaire.
Tous les revêtements en verre avec une bonne exposition au soleil pourront convertir les rayons solaires en électricité pour répondre à vos besoins énergétiques du quotidien.
De plus, cette révolution pour nos habitations pourrait bien permettre à la majorité des foyers français d’accéder plus facilement à l’énergie solaire, grâce à la suppression des demandes de conformités auprès de votre mairie et d’ABF (Architectes des Bâtiments de France).
Des bâtiments tertiaires plus écologiques et esthétiques
Un élément qu’on retrouve beaucoup dans l’architecture contemporaine est le verre, qui permet de créer des espaces lumineux. Les panneaux solaires transparents peuvent donc répondre aux normes architecturales du 21ᵉ siècle et permettre aux villes de construire des immeubles esthétiques et écologiques.
En offrant une intégration discrète et design de la technologie photovoltaïque, les panneaux solaires transparents pourraient contribuer à donner vie à des bâtiments plus verts. Ainsi, nos villes pourraient tendre vers la neutralité carbone, sans sacrifier leur harmonie architecturale.
Développement de l’agrivoltaïsme
Dans le secteur agricole, les panneaux solaires transparents jouent un rôle clé dans le développement de l’agrivoltaïsme, où l’agriculture et le photovoltaïque s’associent sur une même terre. Ils peuvent être intégrés dans les serres pour fournir de l’énergie sans entraver la croissance des plantations, augmentant la productivité agricole et assurant la protection des végétaux des conditions climatiques extérieures.
Des voitures électriques plus autonomes
La voiture électrique du futur pourrait bien être entièrement recouverte de panneaux solaires. Jusqu’à présent, il était possible de voir des cellules photovoltaïques en silicium monocristallin sur les parties opaques de la voiture (toit, rétroviseurs, coffre et capot), demain les panneaux solaires transparents pourraient bien habiller leurs vitrages (pare-brise et vitres). Cette innovation permettrait d’augmenter l'autonomie des véhicules électriques, qui pourraient se recharger même lors de déplacements.
Rechargez vos appareils électriques du quotidien avec le soleil
Même l’écran et la vitre de votre futur smartphone seront peut-être équipés de cette technologie, permettant un chargement partiel grâce aux rayons du soleil. Les panneaux solaires transparents peuvent également être appliqués à d'autres appareils électroniques dotés de surfaces en verre, offrant une source d'énergie renouvelable intégrée et pratique pour les utilisateurs.
Quels sont les avantages des panneaux solaires transparents ?
Intégration esthétique et discrète
Comme évoqué précédemment, les panneaux solaires transparents s'intègrent harmonieusement dans l’architecture moderne. Leur transparence permet de conserver l'esthétique des immeubles tout en incorporant une installation solaire photovoltaïque.
De plus, leur “invisibilité” les rend pratiques dans les zones où l'espace est limité et où l'esthétique est une préoccupation majeure.
Faible coût de fabrication
Contrairement aux panneaux solaires photovoltaïques traditionnels qui utilisent des matériaux coûteux comme le silicium, les panneaux transparents sont fabriqués à partir de matériaux plus abordables tels que des films polymères ou des cellules solaires organiques.
Cette conception innovante permet non seulement de réduire les coûts, mais aussi d'offrir une flexibilité accrue dans la fabrication, permettant de produire des panneaux de différentes formes et tailles.
Polyvalence d'utilisation
À l’inverse des panneaux solaires classiques, qui sont principalement installés sur nos toitures ou nos sols, les panneaux solaires transparents peuvent être utilisés sur une grande variété de surfaces. Grâce à leur transparence, ils peuvent être intégrés dans des endroits où les panneaux classiques seraient inadaptés, comme les fenêtres, les façades vitrées des immeubles, et même les serres agricoles.
Cette polyvalence permet d'augmenter le nombre de panneaux installés et de combiner différentes technologies pour une production énergétique plus importante. En exploitant des surfaces supplémentaires, les panneaux solaires transparents maximisent l'utilisation de l'espace disponible tout en contribuant aux développements des énergies renouvelables.
Contribution à la neutralité carbone
En intégrant davantage de panneaux dans les infrastructures urbaines résidentielles, tertiaires et agricoles, les villes peuvent progresser vers la neutralité carbone.
Les panneaux solaires transparents permettent de transformer des surfaces existantes en générateurs d'énergie renouvelable, réduisant notre dépendance aux sources d'énergie fossiles et l'empreinte carbone globale.
Quels sont les inconvénients du panneau solaire transparent ?
Un rendement trop faible
Le principal inconvénient des panneaux solaires transparents est leur faible rendement, se situant entre 1 à 3 %. Cette efficacité de conversion est nettement inférieure à celle des panneaux solaires photovoltaïques, qui ont un rendement compris entre 16 et 24 %.
En conséquence, la production électrique de ces panneaux transparents reste limitée, ce qui restreint leur utilisation pour des bâtiments ayant des besoins énergétiques élevés.
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Développement et commercialisation
À ce jour, les panneaux solaires transparents sont toujours en phase de recherche et développement. Bien que des prototypes et des démonstrations aient donné un aperçu de leur potentiel, ils n'ont pas encore été industrialisés ni commercialisés à grande échelle. Les défis techniques et économiques liés à la production en masse et à l'intégration dans des infrastructures existantes doivent encore être surmontés.
Cependant, de nombreux chercheurs se penchent activement sur cette technologie dans le but de l'améliorer. Il est donc fort probable que les panneaux solaires transparents deviennent une réalité courante dans un avenir proche !
Quel est le prix d’un panneau solaire transparent ?
Actuellement, les panneaux solaires transparents ne sont pas encore commercialisés, donc aucune information précise sur leur prix n'est disponible. Cependant, nous savons que leur coût de fabrication est inférieur à celui des panneaux solaires traditionnels. Dans ce sens, nous pouvons espérer qu’ils soient moins coûteux.
Quant aux frais d'installation, ils varieront en fonction du type de travaux, qu'il s'agisse d'une pergola, d'une fenêtre, ou d'une baie vitrée. Les coûts d'installation seront également influencés par la complexité de l'intégration dans l'infrastructure existante.
Le panneau solaire semi-transparent (bi-verre) comme alternative
En attendant la commercialisation des panneaux solaires transparents, il existe une alternative : le panneau solaire semi-transparent. Développé par des entreprises innovantes comme la société française 2ES avec sa gamme PanePower, ce type de panneau est communément appelé "bi-verre".
Le module bi-verre est composé de cellules photovoltaïques en silicium monocristallin encapsulées entre 2 plaques en verre. Grâce à cette composition, il est plus résistant, plus durable et aussi plus transparent. En effet, grâce aux légers espacements situés entre chaque cellule, les rayons du soleil vont pouvoir traverser le panneau.
Idéal pour habiller la toiture d’une pergola ou d’un carport solaire, créant un espace ombragé, mais tout de même lumineux et produisant de l'électricité pour votre logement.
Quelle différence avec le panneau solaire bifacial ?
Le panneau solaire bifacial est lui conçu pour maximiser la production d’énergie solaire en captant la lumière des deux côtés du panneau, ce qui permet d’augmenter jusqu’à 15 % le rendement du panneau.
On peut tout de même noter que ces deux technologies vont de pair : un panneau solaire bifacial utilise toujours la technologie bi-verre. De même, un panneau bi-verre bénéficie de la capacité bifaciale. En combinant ces technologies, on obtient des panneaux à la fois robustes et hautement performants.
FAQ : vos questions sur le panneau solaire transparent
Quelle est la performance énergétique d’un panneau solaire transparent ?
Les panneaux solaires transparents ont actuellement un rendement compris entre 1 et 3 %, ce qui est relativement bas. En comparaison, les panneaux solaires photovoltaïques classiques ont un rendement situé entre 16 et 24 % et les panneaux amorphes ont un rendement compris entre 7 et 10 %.
Cette différence s'explique par la nature des matériaux utilisés et la technologie employée, qui privilégient la transparence et l'esthétique au détriment de la performance énergétique. Cependant, les chercheurs poursuivent les recherches et le développement visant à améliorer l’efficacité pour faire des panneaux solaires transparents une option viable et attrayante à l'avenir.
Quand les panneaux solaires transparents seront-ils disponibles à la vente ?
Les panneaux solaires transparents sont pour le moment en phase de recherche et développement et ne sont pas encore disponibles sur le marché. Il faudra encore attendre quelques années avant de voir cette technologie intégrée à vos fenêtres ou votre véranda.
En attendant, si vous souhaitez produire votre propre électricité verte, les panneaux photovoltaïques bi-verre constituent une excellente alternative. Ils offrent une solution efficace et esthétique pour intégrer l'énergie solaire dans votre maison.
Quel est le prix d’un panneau solaire photovoltaïque bi-verre ?
Le panneau solaire photovoltaïque bi-verre est généralement plus coûteux qu'un panneau solaire classique en raison de son double vitrage qui offre une durabilité et une meilleure résistance aux conditions météorologiques. En moyenne, le prix d’un panneau bi-verre se situe entre 100 et 300 euros par unité, selon la puissance et la taille du panneau.
Voici quelques marques reconnues qui proposent à la vente des panneaux bi-verre : Sunpower, Dualsun, SolarEdge, Qcells, Photowatt et Voltec Solar.
