Les panneaux solaires sont des dispositifs très résistants. Comparés aux autres sources d’énergie, ils s’usent très lentement. Leur efficacité diminue d’environ 1 à 2 % par an. Cela signifie qu’après une mission de cinq ans, les panneaux solaires produiront encore plus de 90 % de ce qu’ils ont produit au début de la mission. Mais comment s’usent-ils avec le temps et quels sont les facteurs majeurs de leur dégradation ? Découvrons tout cela dans la suite de cet article.

Qu’est-ce qui cause la dégradation des panneaux solaires ?

Les panneaux solaires se dégradent principalement en raison de l’usure normale due à l’exposition aux rayons UV et aux conditions météorologiques défavorables :

La dégradation induite par la lumière

Il existe différentes formes de dégradation mécanique et chimique causées par l’exposition du panneau à la lumière, notamment :

• Dégradation induite par la lumière (LID). Interaction entre les cellules de silicium cristallin du panneau avec l’environnement extérieur. LID peut durer des jours ou plus d’une semaine.
• Dégradation induite par la lumière directe. L’exposition directe à la lumière du soleil pendant la période d’installation initiale peut entraîner la déformation des composants électroniques des cellules photovoltaïques à cause de la chaleur. Il peut durer quelques heures.
• Dégradation induite par la lumière UV. L’exposition initiale à la lumière du soleil amène l’oxyde de silicium cristallin à la surface du panneau à former une couche de dioxyde de bore qui réduit son efficacité.

Au cours des 1 000 premières heures, il y a une période d’ajustement où la photoconductivité est diminuée ; ce qui réduit l’efficacité du panneau de 1 à 3 %, après quoi il se stabilise.

La dégradation induite par le potentiel (PID)

Contrairement au LID, le PID n’affecte pas nécessairement tous les panneaux solaires ; mais peut se produire si les différents composants, tels que les cellules photovoltaïques et le cadre, fonctionnent à des tensions différentes. Cette perturbation provoque des fuites de tension, réduisant la quantité d’électricité que le panneau peut envoyer à l’onduleur.

La dégradation liée à l’âge

De par la nature de leur exposition aux éléments, les panneaux solaires se dégradent avec le temps. Les fortes pluies, les chutes de neige, la glace ainsi que les températures élevées provoquent le durcissement du silicium cristallin, la corrosion du cadre et la contamination des cellules. La grêle, la glace, la poussière et le sable peuvent également provoquer des microfissures à la surface du panneau et des dommages au joint du panneau peuvent entraîner la pénétration d’eau à l’intérieur.

De plus, les réactions dans les matériaux semi-conducteurs utilisés dans les cellules peuvent créer des ombres qui réduisent la quantité de lumière que le panneau peut convertir en énergie.

En fin plusieurs facteurs peuvent déterminer la vitesse à laquelle les panneaux solaires se dégradent au fil du temps ; dont certains dépendent du fabricant tandis que d’autres sont affectés par l’installateur et le propriétaire.