Comme chaque année, le PVEL (Photovoltaic Evolution Labs) a testé et évalué les derniers panneaux photovoltaïques et permet d’établir un classement.
Pour rappel, le PVEL est un laboratoire indépendant basé à Napa en Californie qui se donne pour mission de tester la fiabilité et les performances étendues pour les technologies solaires photovoltaïques et de stockage dans le but de soutenir la communauté mondiale d’acheteurs de panneaux photovoltaïques en générant des données qui accélèrent l’adoption de la technologie solaire.
1/ Les critères de l’évaluation du PVEL 2023
Les résultats 2023 sont basés sur les tests et critères suivants :
La résistance aux tests techniques
Test de cyclage thermique
Résistance aux changements de température
Test de chaleur humide
Impact de la chaleur et de l’humidité sur la fiabilité
des modules, c’est à dire notamment la sensibilité à la pénétration d’humidité et de corrosion
Séquence de contraintes mecaniques
Vulnérabilité à la fissuration sous la pression par exemple en cas de neige, vent ou glace
Dégradation induite par le potentiel (PID)
Le PID est un phénomène provoquant une perte de rendement des cellules photovoltaïques par la présence de courants de fuite. Il est observé dans la plupart des systèmes photovoltaïques non mis à la terre, dans les projets qui utilisent des onduleurs sans transformateur, en particulier dans les environnements à haute température et à forte humidité
Dégradation induite par la lumière et la chaleur élevée
L’exposition à la lumière déclenche des phénomènes cellulaires qui ont un impact sur le rendement des panneaux. Le climat chaud accentuerait cette dégradation
PAN performance
Simulation dans différentes conditions de température et d’irradiance (pouvant plus probablement se produire dans la réalité que les conditions standards de test)
Pour en savoir plus sur les tests techniques des panneaux : https://www.electron-solaire.fr/post/les-tests-techniques-des-panneaux-photovolta%C3%AFques
La technologie
Technologie des modules
Monofacial (équipés de cellules sur la face avant uniquement),
Bifacial (équipé de cellules sur la face avant et la face arrière),
Bi-verre (encapsulé entre deux feuilles de verre) ou
Backsheet (encapsulé entre une couche de verre et une couche de polymère)
Pour en savoir plus sur les différences entre monofacial, bifacial : https://www.electron-solaire.fr/post/module-bi-verre-facial
La technologie des cellules
PERC (Passivated Emitter and Real Cell) c’est-à-dire comprenant une couche supplémentaire au bas de la cellule qui va réfléchir une nouvelle fois la lumière),
HJT (cellules solaires à hétérojonction c’est-à-dire que la cellule en silicium cristallin est prise en sandwich entre deux couches de silicium amorphe en couche mince
CdTe (à couche mince au Tellurure de Cadmium)
TOPCon, (Tunnel Oxide Passivated Contact) c’est-à-dire comprenant une couche d'oxyde à effet tunnel micro-nano et une couche de polysilicium intrinsèque à l'arrière. Le rendement est amélioré par rapport aux autres technologies.
Pour en savoir plus sur les nouvelles technologies des cellules : https://www.electron-solaire.fr/post/les-%C3%A9volutions-des-panneaux-photovolta%C3%AFques-back-contact-perc-h%C3%A9terojonction-et-multi-busbars
Et les panneaux photovoltaïques à couche mince :
https://www.electron-solaire.fr/post/panneaux-solaires-monocristallins-polycristallins-ou-%C3%A0-couche-mince
La puissance
Le nombre de cellules
La largeur du wafer
Le lieu de fabrication
2/ Les résultats de l’évaluation 2023 aux tests techniques
Ont été évalué 35 marques de panneaux solaires. Ici, nous ne parlerons que ces marques les plus connues (et commercialisées) en France : Jinko Solar, Trina Solar, JA Solar, Qcells, Rec group, Maxeon, First Solar et Canadian Solar.
Test de cyclage thermique
Les marques des panneaux ayant réussi le test sont : Jinko Solar (notamment en monofacial les JKMxxxN-54HL4, le JKMxxxN-72HL4-(V) et JKMxxxN-78HL4-(V)), Trina Solar (TSM DE19 et DE21), chez JA Solar uniquement le bifacial JAM72D30-xxx/GB, chez Qcells uniquement les panneaux bifaciaux Q.PEAK DUO XL-G10.3/BFG et Q.PEAK DUO XL-G11.3/BFG, tous les panneaux First Solar et le Canadian Solar CS3N-xxxMS
Les panneaux Rec Group et Maxeon n’ont pas réussi le test de cyclage thermique.
Test de chaleur humide
Les marques des panneaux ayant réussi le test sont : Quasiment tous les panneaux de la marque Jinko Solar, uniquement les panneaux bifaciaux de Trina Solar (TSM-xxxDEG19C.20 et TSM-xxxNEG19RC.20), uniquement les panneaux bifaciaux de JA Solar (JAM72D30-xxx/GB, JAM72D30-xxx/MB), uniquement les panneaux bifaciaux de Qcells (Q.PEAK DUO XL-G10.3/BFG et Q.PEAK DUO XL-G11.3/BFG), quasiment tous les panneaux de First Solar et tous les panneaux de Canadian Solar.
Les panneaux Rec Group et Maxeon n’ont pas réussi le test de chaleur humide.
Test de la contrainte mécanique
Les marques des panneaux ayant réussi le test sont : Quasiment tous les panneaux de la marque Jinko Solar, tous les panneaux Trina Solar, uniquement les panneaux bifaciaux de Ja Solar, uniquement les panneaux bifaciaux de Qcells, l’Alpha Pure de Rec Group, quasiment tous les panneaux de la marque First Solar et le CS3N-xxxMS de Canadian Solar
Les panneaux Maxeon n’ont pas réussi le test de la contrainte mécanique.
Test de la dégradation induite par le potentiel (PID)
Les marques des panneaux ayant réussi le test sont : Quasiment tous les panneaux de la marque Jinko Solar, uniquement les panneaux bifaciaux de Trina Solar, la moitié des panneaux Q-cells (notamment Q.PEAK DUO BLK-G10+, Q.PEAK DUO BLK ML-G10+, Q.PEAK DUO XL-G10.c), l’Alpha Pure de chez Rec Group, tous les panneaux First Solar et Canadian Solar.
Les panneaux JA Solar et Maxeon n’ont pas réussi le test de la dégradation induite par le potentiel.
Test de la dégradation induite par la lumière et la chaleur élevée
Les marques des panneaux ayant réussi le test sont : 2/3 des panneaux Jinko Solar, tous les panneaux Trina Solar, tous les panneaux QCells, tous les panneaux Maxeon, tous les panneaux First Solar et Canadian Solar.
Le panneau Alpha Pure de chez Rec Group n’a pas réussi le test de la dégradation induite par le potentiel
Test Pan Performance
Seuls 3 panneaux sur les 46 étudiés dans ce récapitulatif ont réussi le test de PAN Performance. Il s’agit des JKMxxxN-72HL4-BDV et JKMxxxN-72HL4-TV de chez Jinko Solar (bifaciaux tous les deux), et du JAM72D30-xxx/GB de chez JA Solar (bifacial également).
Par rapport aux tests techniques, ce sont donc les marques Jinko Solar et Trina Solar qui sont les plus performantes. On peut remarquer que les modules bifaciaux ont souvent des meilleurs performances que les monofaciaux. Cependant, ils sont encore peu utilisés dans le marché de la pose chez les particuliers. On est déçus par les Maxeon qui ratent 5 tests sur 6.
3/ Les résultats de l’évaluation 2023 aux comparatifs de technologie
La technologie PERC est utilisée par les marques : Jinko Solar, Trina Solar, JA Solar, Qcells, Maxeon, Canadian Solar
La technologie HJT est utilisée par REC
La technologie Cdte est utilisée par First Solar
La technologie TOPCon est utilisée par : Jinko Solar (JKMxxxN-54HL4-B, JKMxxxN-54HL4-(V), JKMxxxN-60HL4-(V), JKMxxxN-72HL4-(V) et JKMxxxN-78HL4-(V) notamment), Trina Solar (TSM-xxxNEG19RC.20)
Ici on peut considérer que les technologies se valent excepté la TOPCon considéré comme une évolution prometteuse qui pourrait remplacer les autres grâce à ses meilleurs rendements (efficacité passant de 24,5% à 28% d’après certaines études).
Ce sont donc donc les marques Jinko Solar et Trina Solar qui marquent des points dans ce chapitre.
4/ Les résultats de l’évaluation 2023 aux comparatifs de puissance
Les puissances sont très variables entre les différents modèles d’une même marque qui vont chez Jinko de 380 à 580W par exemple, chez Trina de 530 à 580W, chez JA Solar de 380 à 530W, chez Qcells de 330 à 580W, chez MAxeon de 380 à 530W, chez Canadian Solar de 380 à 425W.
Pour la seule REC Group analysée (Alpha Pure), la puissance est de 380W. Chez First Solar, la puissance est stable sur les différents modèles à 430W.
On retiendra donc de belles puissances pour la plupart des marques, avec quelques très beaux résultats sur les panneaux bifaciaux et certains panneaux monofaciaux de chez Jinko ainsi que Trina Solar, le modèle bifacial Q.PEAK DUO XL-G11.3/BFG de chez Qcells, le modèle bifacial SPR-P6-xxx-UPP de chez Maxeon.
Pour info nous voyons les lieux de fabrications des panneaux étudiés :
Jinko : Chine, Malaisie
Trina : Chine
JA Solar : Chine
Q-cells : Corée du Sud
REC : Singapour
Maxeon : Mexique
First Solar, Etats Unis, Vietnam
Canadian Solar : Thailand
On espère voir arriver des panneaux made in France dans 2 ou 3 ans !
5/ Les meilleurs panneaux photovoltaïques en 2023
Le cumul des tests techniques, comparaison des technologies des panneaux et des cellules, puissances des panneaux effectués par le PVEL nous indique que les meilleurs marques de panneaux solaires en 2023 sont Jinko Solar et Trina Solar, dont les résultats sont les meilleurs de manière assez écrasante dans les tests techniques, la technologie TOPCon (sur certains modèles des deux marques), les puissances.
Pour connaitre en détail tous les résultats, rdv sur le site du PVEL : https://scorecard.pvel.com/top-performers/