Basé sur la technologie, les panneaux solaires sont divisés en deux grands groupes: les panneaux solaires cristallins et les panneaux solaires à couche mince. Les panneaux de cristal sont divisés en mono et polycristallins. Dans le passé, il était vrai que les panneaux monocristallins étaient plus efficaces que les panneaux polycristallins offrant les mêmes performances. Aujourd'hui, grâce à la technologie développée, cette différence a disparu. Leur efficacité est la même. On peut dire que les panneaux polycristallins fonctionnent mieux avec un rayonnement diffus, alors que, dans le cas de la lumière directe du soleil, les cellules solaires monocristallines ont une meilleure capacité, mais ce sont des déviations minimes..
Si de plus gros cristaux sont formés dans le processus de croissance de cristaux (généralement orientés de manière commune) et que, d'un tel bloc de cristaux, on coupe les plaques pour produire une cellule solaire, alors ces cellules sont appelées cellules polycristallines ou multicristallines. La cellule polycristalline, reconnaissable à sa couleur bleu clair ou bleu foncé, n’est pas un monochrome et certaines cellules sont plus claires et d’autres plus foncées. Dans les panneaux solaires polycristallins, les angles ne sont pas arrondis. Les différences de couleur des cellules résultent du processus de production. Les cellules de silicium multi-cristallines sont plus économiquement efficaces que les cellules monocristallines. La production de ces cellules a lieu de telle sorte que du silicium liquide soit versé dans des moules découpés dans les plaques. Après la solidification, des structures cristallines sont formées et des failles sont créées aux frontières, ce qui réduit l'efficacité à 10-14% et la durée de vie prévue est comprise entre 20 et 25 ans..
Si tout le volume de la cellule est constitué d'un seul cristal, une telle cellule est une cellule en silicium monocristallin. Une cellule solaire monocristalline typique est de couleur noir foncé et ses angles sont généralement arrondis en raison du processus de fabrication et de la nature du silicium monocristallin. Lorsque les panneaux solaires ont connu le premier essor du marché, on pensait que les panneaux solaires monocristallins étaient meilleurs que les panneaux solaires polycristallins. Il y a plusieurs raisons à cette croyance. Historiquement, les panneaux solaires monocristallins étaient plus efficaces, plus présents et plus accessibles que les panneaux solaires polycristallins. Cependant, l'idée répandue selon laquelle les panneaux solaires monocristallins sont meilleurs que les panneaux solaires polycristallins n'est tout simplement pas vraie. Chaque fabricant de panneaux solaires et de panneaux solaires doit être comparé individuellement, sans généralisation. Le silicium monocristallin est le plus souvent produit par le procédé Czochralski ou par la technologie des zones flottantes. La production de silicium monocristallin est plus chère, mais le rendement de la cellule est supérieur et va de 13 à 17%. On peut dire que cette cellule est la cellule photovoltaïque la plus efficace, bien utilisée dans le commerce et sous un bon éclairage. L'inconvénient majeur est que le semi-conducteur est une bande passante indirectement interdite, d'où la nécessité de disposer de couches de couche active plus grandes pour optimiser l'utilisation de l'énergie du rayonnement solaire. L'espérance de vie est de 25 à 30 ans et la puissance de sortie se dégrade au fil des années. Ainsi, après 25 ans, ce sera environ 80% de la puissance.
Dans le cas d'une cellule monocristalline, chaque cellule est constituée d'un seul morceau de cristal de silicium. Les bâtons monocristallins sont extraits du silicium fondu et découpés en plaques minces (vafers). Les cellules polycristallines sont formées de silicium liquide qui est coulé en blocs qui sont ensuite découpés en plaques. Au cours de la solidification du matériau, des structures cristallines de différentes tailles se forment où apparaissent des défauts.
Les cellules monocristallines sont de couleur noir foncé. Les cellules polycristallines sont de couleur bleu clair ou bleu foncé.
Le rendement de conversion pour les cellules de type monocristallin varie de 13 à 17%, et on peut généralement dire que, dans le cadre d’une utilisation commerciale étendue et sous un bon éclairage, c’est la cellule photovoltaïque la plus efficace. Les cellules polycristallines ont une efficacité légèrement inférieure, allant de 10 à 14%..
La durée de vie prévue des cellules monocristallines est généralement de 25 à 30 ans, contre 20 à 25 ans pour les cellules polycristallines. Bien entendu, comme pour toutes les cellules photovoltaïques, la puissance de sortie se dégrade au fil des ans.
Avec les cellules monocristallines, le processus de production est compliqué et nécessite plus d’énergie que pour les cellules polycristallines. Le module polycristallin est donc également meilleur marché. Jusqu'à récemment (2000), la technologie de production de silicium monocristallin était dominée par la technologie dite du processus Czochralski ou de la zone de flottaison. La production de silicium monocristallin est plus coûteuse, mais l'efficacité de la cellule est supérieure. Aujourd'hui, cette technologie est de moins en moins en phase avec la technologie du silicium multi-cristallin (Mc-Si). Les avantages du silicium multicristallin sont un investissement en capital moindre pour la production d’ondes (plaque mince en matériau semi-conducteur), une utilisation plus importante du silicium en utilisant des volumes carrés qui donnent la surface plus active du module par rapport à la surface ronde ou quasi ronde. forme d'une longueur d'onde monocristalline. La technologie Mc-Si facilite la production de grandes zones de cellules de 150 × 150 et 200 × 200 mm, ce qui simplifie leur installation dans des modules.
Les ventes monocristallines sont généralement plus chères.