Panneau photovoltaïque : fonctionnement et différences avec le solaire thermique

Un panneau photovoltaïque transforme la lumière en électricité grâce à des cellules de silicium : un module de 1,75 m² produit aujourd'hui 400 à 450 Wc, soit 400 à 550 kWh par an en France selon la région. Le panneau solaire thermique, lui, ne produit aucune électricité : il chauffe un fluide pour l'eau sanitaire ou le chauffage. Les deux technologies portent le même nom courant mais ne répondent ni au même besoin, ni au même budget.

Comment un panneau photovoltaïque produit de l'électricité

Une cellule photovoltaïque est une tranche de silicium dopée sur deux faces. Quand un photon frappe la cellule, il arrache un électron : la différence de dopage crée un champ électrique qui met ces électrons en mouvement. Le courant obtenu est continu, de l'ordre de 0,6 V par cellule. Un module standard aligne 108 à 144 demi-cellules en série et délivre 30 à 45 V.

Ce courant continu ne peut pas alimenter une prise domestique. Un onduleur le convertit en 230 V alternatif à 50 Hz, avec un rendement de conversion de 96 à 98 %. Sur les installations récentes, chaque panneau dispose de son propre micro-onduleur, ce qui limite les pertes en cas d'ombre portée.

La puissance annoncée sur l'étiquette est mesurée en conditions normalisées (1 000 W/m², 25 °C, spectre AM1.5). Elle s'exprime en watts-crête. Un panneau de 400 Wc ne produit ces 400 W que quelques heures par an : le détail est expliqué sur la page puissance et Wc.

Photovoltaïque ou thermique : la différence en un tableau

La confusion vient du mot « solaire ». Les deux familles captent le même rayonnement mais en tirent des produits différents, avec des rendements qui ne se comparent pas directement.

Le rendement thermique paraît écrasant, mais il porte sur de la chaleur basse température, beaucoup moins valorisable que l'électricité. Le détail des capteurs plans et des tubes sous vide figure sur la page panneau solaire thermique. Il existe aussi des modules hybrides PVT (page panneau hybride) qui produisent les deux.

Les trois technologies de cellules du marché

Le silicium cristallin représente plus de 95 % des modules vendus en France. Le choix se joue entre trois familles.

• Monocristallin : cellules noires uniformes, rendement 20 à 23 %, la norme actuelle en résidentiel. Comparaison détaillée sur mono ou polycristallin.
• Polycristallin : cellules bleutées, rendement 15 à 18 %, en voie de disparition sur le neuf mais encore présent en occasion.
• Couches minces : CIGS ou tellurure de cadmium, rendement 10 à 13 %, souples et légères, utilisées sur les toitures qui ne supportent pas 12 kg/m².

Les technologies TOPCon et hétérojonction, dérivées du monocristallin, gagnent 1 à 2 points de rendement et perdent moins avec la chaleur. Elles équipent la majorité des modules bifaciaux installés au sol.

Ce qu'un panneau produit réellement en France

La production dépend de l'ensoleillement, de l'orientation et des pertes du système. On raisonne en kWh produits par kWc installé et par an.

Une orientation est-ouest coûte 10 à 20 % de production, une inclinaison à plat 8 à 12 %. L'effet des ombres est beaucoup plus brutal : voir la page consacrée à l'ombrage. Les chiffres officiels par commune se consultent sur l'outil PVGIS de la Commission européenne.

Ce qu'il faut vérifier avant d'acheter

Quatre points départagent deux devis à puissance égale.

1. La garantie de performance : 80 à 87 % de la puissance initiale à 25 ans selon les fabricants, détaillée sur la page des garanties.
2. Le coefficient de température : −0,26 %/°C sur une hétérojonction contre −0,38 %/°C sur un module d'entrée de gamme, soit 3 à 5 % d'écart en été.
3. Le type d'onduleur et sa garantie, souvent limitée à 10 ans quand le panneau en affiche 25.
4. Le prix au kWc posé, seul indicateur comparable d'un devis à l'autre : voir les prix constatés en 2026.

La méthode complète, critère par critère, est décrite dans le guide comment choisir un panneau solaire. Pour une vue d'ensemble de la rubrique, le guide solaire réunit toutes les pages.