La cellule photovoltaïque est au cœur de la transition énergétique. Elle transforme la lumière du soleil en électricité grâce à l’effet photovoltaïque. Depuis les premiers modules en silicium polycristallin, la technologie a évolué vers des rendements supérieurs et une meilleure durabilité. En 2025, les modules monocristallins dominent le marché, mais les films minces CIS/CIGS et les cellules CdTe offrent des alternatives intéressantes. Les innovations récentes permettent d’atteindre des rendements supérieurs à 22 %. Pour les particuliers, cela signifie une autoconsommation plus rentable. Pour les industriels, c’est l’opportunité d’optimiser leurs coûts énergétiques et leur empreinte carbone. Cet article présente les principales familles de cellules photovoltaïques, leurs avantages, leurs limites et leurs applications concrètes en France.
Cellule photovoltaïque en silicium : polycristallin et monocristallin
Polycristallin : la première génération
La cellule photovoltaïque polycristalline est une technologie solaire historique, reconnue pour son coût abordable et sa fiabilité. Elle reste utilisée en 2025, même si elle est progressivement remplacée par le monocristallin plus performant.
- Rendement moyen : 14-18 %.
- Aspect bleuté, surface granuleuse.
- Coût de fabrication plus faible.
Monocristallin : la référence actuelle
Une cellule photovoltaïque monocristalline est fabriquée à partir d’un seul cristal de silicium pur. Cette structure uniforme lui confère une couleur noire homogène et une efficacité supérieure.
- Rendement : 18-22 % en 2025.
- Surface noire uniforme, esthétique moderne.
- Meilleure efficacité au m², idéal pour les toitures résidentielles.
Cellules photovoltaïques à couches minces (CIS, CdTe)
CIS/CIGS : flexibilité et accessibilité
Les cellules photovoltaïques CIS (Cuivre, Indium, Sélénium) et CIGS (Cuivre, Indium, Gallium, Sélénium) appartiennent à la famille des films minces. Contrairement aux cellules en silicium cristallin, elles utilisent des couches très fines de matériaux semi‑conducteurs déposées sur un support (verre, plastique ou métal).
- Fabriquées à partir de cuivre, indium, sélénium (ou gallium).
- Rendement : 12–15 %.
- Avantage : matières premières plus accessibles que le silicium.
- Applications : façades, surfaces courbes, intégration architecturale.
CdTe : efficacité en faible luminosité
Les cellules CdTe utilisent une combinaison de tellure de cadmium (CdTe) et de sulfure de cadmium (CdS), deux semi‑conducteurs. Contrairement au silicium cristallin, elles reposent sur une couche mince déposée sur un support.
- Composées de tellure de cadmium et sulfure de cadmium.
- Absorption élevée même à l’aube ou au crépuscule.
- Rendement : 15-16 %.
Les cellules photovoltaïques pérovskites : la révolution attendue
Les cellules photovoltaïques pérovskites utilisent des matériaux hybrides qui adoptent une structure cristalline dite “pérovskite”. Cette architecture permet une absorption très efficace de la lumière et une conversion énergétique élevée.
- Technologie émergente, rendement supérieur à 25 % en laboratoire.
- Production moins coûteuse que le silicium.
- Défis : stabilité et durée de vie encore limitées.
- Potentiel : combiner avec le silicium pour créer des cellules tandem, augmentant son rendement.
Applications concrètes en France en 2025
Résidentiel
- Autoconsommation : réduction de 30 à 50 % de la facture électrique.
- Revente du surplus sur le réseau.
Industriel
- Optimisation énergétique et réduction des coûts.
- Valorisation de l’image durable.
Agrivoltaïsme
- Protection des cultures contre la chaleur.
- Production d’électricité simultanée.
Quelle cellule photovoltaïque choisir ?
Polycristallin
- Solution économique pour grandes surfaces.
- Rendement limité mais coût réduit.
Monocristallin
- Rendement maximal pour toitures résidentielles.
- Investissement plus élevé mais retour rapide.
CIS/CdTe
- Alternatives innovantes pour conditions spécifiques.
- Intégration architecturale ou faible luminosité.
Pérovskites
- Promesse d’avenir, encore en phase de développement.
- Potentiel énorme pour les prochaines années.
Conclusion
En 2025, la cellule photovoltaïque est plus performante et diversifiée que jamais. Du polycristallin historique aux pérovskites futuristes, chaque technologie répond à des besoins spécifiques. Pour les particuliers, le monocristallin reste la solution la plus rentable. Pour les industriels, les couches minces et l’agrivoltaïsme offrent des opportunités stratégiques. La baisse continue des coûts et les incitations réglementaires en France renforcent l’intérêt d’investir dès aujourd’hui.
AE-T Energy vous accompagne dans le choix et l’installation de votre solution photovoltaïque. Contactez-nous pour un devis personnalisé et optimisé.
