Les deux familles du photovoltaïque :
- Silicium cristallin se présente sous la forme de wafers de 200 à 400µ d’épaisseur sur 100 à 400 cm² – 10kg de matériau semi conducteur pour 1KWc.
- Couches minces (a-Si,µc-Si,CdTe,CIS) se présente sous la forme de couches minces sur un substrat de 3 à 5µ sur une surface de 1m² 200g de matériau semi conducteur pour 1KWc.
Les avantages des couches minces (Thin Film / TF) :
- Consomme moins de matière en fabrication, 100 fois moins de silicium, consomme moins d ’énergie (2 fois moins), chauffe 2 fois moins.
- A 60°C, un module a-Si produira 10% d’énergie de plus qu’un module silicium cristallin.
- Fabrication de grandes surfaces en un passage, hérite du savoir-faire de la fabrication des « larges écrans plats », un axe pour réduire les coûts dans le futur.
- Bien adapté aux ombrages partiels, capte davantage la lumière diffuse : le microcristallin (µc-Si) par exemple sera plus sensible à l’Infra-Rouge (à privilégier dans le nord de la France).
- Souplesse dans le design (important pour les applications du bâtiment et les architectes), il est possible d’avoir des surfaces courbes.
>> Les panneaux TF représenteront 20% de la production en 2010. Image
Les inconvénients des couches minces (Thin Film / TF) :
- Le rendement plus faible que le silicium cristallin,
- La tension de fonctionnement élevée,
- La nécessité d’utiliser des onduleurs à isolation galvanique,
- Le fait que les structures silicium amorphe (a-Si) se stabilisent au bout de 1500h.
Présentation des performances des différentes technologies sur un an d'exploitation :
- Würth Solar produit aujourd’hui le module TF le plus puissant du marché dans son usine de 30MWc près de Berlin
- Le Cadmium est un matériau toxique, le constructeur du module doit recycler les produits au bout de 20 ans.
Les progrès réalisés sur les couches minces depuis 2005 :
- La fiabilité des modules grâce à leur fabrication intégrée avec gravure laser,
- Accroissement de la réponse au spectre lumineux avec le développement de technologies multi-couches (voir ci-après), d’où un gain de performances par rapport au silicium cristallin,
- Accroissement de la taille des modules pour diminuer les coûts de câblage et les risques de vol,
- Fixation intégrée au module pour accélérer l’installation sur la sous-structure métallique,
- Diminution des coûts de sous-structure (moins de composants) et meilleure utilisation de la surface sur un champ.
Les progrès réalisés avec diffusion d'une couche microcristalline en dessous de l'amorphe :
>>Influence du spectre solaire 
Influence de l'ombrage sur des modules couches minces :
Comparaison des coûts entre Cristallin et Couches minces en 2005
… mais depuis les TF ont fait des progrès sur les autres coûts que le module lui-même.
Le module TF proposé par Atacama permet de gagner 1€/Wc sur le coût des modules.
Le Silicium est à privilégier quand les coûts fixes de l’installation au sol sont relativement importants.
FS275- module FIRST SOLAR, CdTe, verre- verre sans cadre, puissance 70-75-80Wc.
Dimensions : 600×1200x 6,8mm – Poids: 12kg. Certifié IEC61646 – Tolérance +/- 5%.
Garantie Produit 5 ans – Garantie Production 25 ans à 80%. Couleur noir.
Umpp= 69,4V – Uoc = 92V – Impp= 1,1A – made in USA and Germany .
Recyclage des modules en fin de vie à la charge du constructeur.
Module le plus installé en Allemagne sur les Centrales au Sol.
Intégrable en toiture.
Commande minimale de 30KWc.
HEM125PVA – module CIGS de HONDA SOLTEC, verre- verre avec cadre, puissance 125Wc.
Dimensions : 767×1417x37mm – Poids: 14,5kg. Certifié IEC61646 – Tolérance +10 / -10%.
Garantie Produit 2 ans – Garantie Production 20 ans à 80%. Couleur noir.
Umpp= 71,7V – Uoc = 93,3V – Impp= 1,74A – made in Japan.
A envisager sur des toits exposés Nord ou peu pentus ou partiellement ombrés.
Commande minimale de 3KWc.
S4- 80 A2 – module silicium amorphe de Signet-Solar, verre- verre sans cadre, 85Wc.
Dimensions : 1300×1100x8mm – Poids: 30kg. Certifié IEC61646 – Tolérance +/- 5%.
Pose verticale – Garantie Production: 25 ans à 80% – Fixation intégrée au module.
Umpp= 76V – Uoc = 96V- Impp= 1,4A – made in Germany.
Très efficace sous éclairage diffus.
Commande minimale de 30KWc.
QS60DGF – module silicium amorphe de QS SOLAR, verre-verre avec cadre, puissance 60Wc.
Dimensions : 794×1404x35mm – Poids: 19,5kg. Certifié IEC61646 – Tolérance +/- 5%.
Garantie Produit 2 ans – Garantie Production 20 ans à 80%. Avec contrat assurance.
Umpp= 71,7V – Uoc = 93,3V – Impp= 1,74A – made in China.
Très efficace sous éclairage diffus. Intégrable en toiture.
Commande minimale de 30KWc.