Histoire du panneau photovoltaïque : des origines à 2026

Qui a inventé le panneau photovoltaïque ?

Personne seul. Le physicien français Edmond Becquerel découvre l'effet photovoltaïque en 1839. L'Américain Charles Fritts réalise les premières cellules solaires, en sélénium, en 1883. Et c'est une équipe des laboratoires Bell (États-Unis) qui présente en avril 1954 la première cellule solaire en silicium utilisable, avec un rendement d'environ 6 %. Si l'on cherche une date de naissance du panneau solaire moderne, c'est 1954. Si l'on cherche l'origine du principe, c'est 1839.

Cette histoire n'est pas qu'une curiosité scientifique. Elle explique pourquoi le photovoltaïque est aujourd'hui compétitif : des décennies de recherche, quelques décisions politiques décisives, puis une industrialisation massive qui a divisé le coût de l'électricité solaire d'environ 90 % entre 2010 et 2023 selon l'IRENA. Pour un agriculteur ou un industriel qui hésite à équiper sa toiture, cette trajectoire donne un recul utile sur ce que la technologie sait faire et sur ce que les règles de soutien peuvent changer.

Quelles sont les dates clés de l'histoire du photovoltaïque ?

Les sources de ce tableau sont indiquées en fin d'article : l'American Physical Society pour la période 1839-1954, le site Hespul pour les débuts français, l'IEA PVPS pour le marché mondial.

Comment est-on passé de la découverte de Becquerel à la cellule en silicium ?

Pendant plus d'un siècle, l'effet photovoltaïque reste une curiosité de laboratoire. Becquerel, 19 ans, observe en 1839 qu'une pile exposée à la lumière produit un courant plus fort, mais ne sait pas l'expliquer. En 1883, Charles Fritts recouvre du sélénium d'une fine couche d'or et obtient la première cellule solaire, de très faible rendement. Les physiciens de l'époque raisonnent sur la lumière comme une onde : l'explication manque.

Le basculement théorique intervient en 1905, quand Einstein montre que la lumière transporte son énergie par paquets, les photons, et que chaque photon peut arracher un électron à un matériau. Ce travail lui vaut le prix Nobel de physique en 1921. Reste à trouver le bon matériau. En 1940, Russell Ohl découvre chez Bell qu'un échantillon de silicium fissuré contient une jonction entre deux zones aux propriétés différentes et produit du courant sous la lumière : c'est la jonction p-n.

Le 25 avril 1954 à Murray Hill (New Jersey), les laboratoires Bell annoncent la première cellule solaire en silicium pratique. Daryl Chapin cherchait à alimenter des équipements téléphoniques en zone tropicale humide, où les piles sèches se dégradaient trop vite. Gerald Pearson lui conseille d'abandonner le sélénium pour le silicium. Le résultat atteint environ 6 % de rendement, soit un bond majeur par rapport aux tentatives précédentes (American Physical Society). La démonstration alimente une roue de Ferris miniature et un petit émetteur radio.

Pourquoi l'espace a-t-il lancé le photovoltaïque ?

Dans les années 1950, les cellules coûtent beaucoup trop cher pour alimenter une maison ou une usine. Mais pour un satellite, qui ne peut pas être ravitaillé, le calcul est différent. Vanguard 1, lancé le 17 mars 1958, est le premier satellite alimenté par des cellules solaires. La fiabilité démontrée dans l'espace, la miniaturisation et les premières séries industrielles ont ensuite servi de base aux applications terrestres. C'est l'une des raisons pour lesquelles le photovoltaïque s'est d'abord développé sur des usages isolés (télécommunications, balises, sites sans réseau) avant d'entrer dans le bâtiment.

Comment le photovoltaïque est-il devenu une énergie de masse ?

Le rôle déterminant des politiques publiques

Le photovoltaïque est rentable depuis peu dans beaucoup de pays. Entre-temps, ce sont des mécanismes de soutien qui ont créé les premiers marchés : tarifs d'achat garantis, appels d'offres, primes. L'Allemagne a donné l'impulsion au début des années 2000. En France, la loi du 10 février 2000 pose l'obligation d'achat, puis les arrêtés tarifaires de 2002 et 2006 lancent réellement le marché. Hespul souligne que l'arrêté de 2006, avec 30 c€/kWh et une prime d'intégration, a doublé la puissance installée annuelle dès 2006, mais que certains procédés d'intégration au bâti se sont révélés fragiles.

La suite montre aussi les risques d'un soutien mal calibré. Le marché français atteint 878 MW fin 2010, puis le gouvernement décrète un moratoire en décembre 2010, qui détruira plus de 20 000 emplois selon Hespul. Depuis, la politique a basculé vers des appels d'offres pour les grandes installations et vers des tarifs dégressifs pour les petites.

La baisse des coûts, par l'industrialisation

La production se concentre massivement en Asie, les volumes explosent et les coûts s'effondrent. Selon l'IRENA, le coût moyen pondéré de l'électricité des centrales solaires à grande échelle a baissé d'environ 90 % entre 2010 et 2023, pour atteindre 0,044 USD/kWh. Cette baisse n'a pas été linéaire : elle résulte de l'amélioration des cellules, de la taille des usines et de l'effet d'apprentissage. Elle explique pourquoi une toiture agricole peut aujourd'hui se rentabiliser sans subvention d'investissement, ce que nous détaillons dans notre article sur la rentabilité de 1 000 m² de panneaux.

Que s'est-il passé en France entre le moratoire de 2010 et aujourd'hui ?

Le moratoire de décembre 2010 est un cas d'école. Fin 2010, la France compte 878 MW installés selon Hespul. Fin 2025, le parc de la métropole atteint 30,4 GW selon RTE : environ 35 fois plus en quinze ans, malgré le coup d'arrêt initial. Les deux chiffres ne reposent pas sur la même méthode, mais l'ordre de grandeur est sans ambiguïté.

Ce qui a changé n'est pas seulement la politique. Le coût des modules a chuté, l'autoconsommation est devenue rentable sans prime exceptionnelle sur de grandes toitures, les appels d'offres de la CRE ont structuré le segment des centrales, et les sites dégradés ou les toitures existantes ont remplacé les terres agricoles comme terrain de jeu prioritaire. Pour un exploitant agricole, cette évolution a ouvert la voie à des modèles où le panneau finance la toiture : voyez notre dossier sur la location de toiture photovoltaïque.

Où en est le photovoltaïque en 2026 ?

Deux remarques. La production de 2025 doit être lue avec prudence : l'année 2024 avait été peu ensoleillée, ce qui amplifie la hausse. Et le record de 35,5 % concerne une cellule de laboratoire, pas un module commercial : l'écart entre cellule et module reste significatif.

Côté cadre français, la PPE3, publiée par décret en février 2026, fixe 48 GW de photovoltaïque en 2030 (photovoltaique.info). Les grandes installations absorbent l'essentiel du volume prévu : voyez notre point sur l'état de la PPE et sur le nouvel appel d'offres au-dessus de 500 kWc. Pour les petites installations, Hespul rappelle qu'en juin 2026 le tarif d'achat a été ramené à 1,1 c€/kWh. Les règles du guichet ouvert ont donc beaucoup bougé, ce qui plaide pour vérifier le dispositif applicable au moment de votre projet.

Quelles technologies ont marqué l'histoire et quelles sont les prochaines ?

• Silicium cristallin : monocristallin et polycristallin dominent le marché depuis les années 1980. Les procédés ont fortement amélioré les rendements et la tenue dans le temps.
• Couches minces (tellurure de cadmium, CIGS, silicium amorphe) : moins efficaces mais utiles sur certains usages, avec des filières de recyclage dédiées.
• Cellules bifaciales : captent la lumière sur les deux faces, utiles pour les ombrières, les structures dégagées et l'agrivoltaïsme.
• Tandem silicium-pérovskite : superpose deux matériaux pour mieux exploiter le spectre solaire. Le record de laboratoire atteint 35,5 % en 2026, mais la durabilité et le coût industriel restent à démontrer à grande échelle.
• Intégration au bâtiment, batteries, pilotage : le sujet se déplace de la cellule vers le système, avec le stockage et l'électrification des usages.

Quelles idées reçues l'histoire du photovoltaïque permet-elle de corriger ?

• « Le solaire est une technologie récente et immature. » Faux : le principe a plus de 180 ans, la cellule en silicium plus de 70 ans, et les premières installations raccordées au réseau en France datent de 1992.
• « Le solaire n'existe que grâce aux subventions. » Les soutiens ont lancé le marché, mais la baisse des coûts de plus de 90 % a changé la donne. Aujourd'hui, l'autoconsommation sur toiture est économiquement attractive pour beaucoup de bâtiments agricoles et industriels.
• « Les règles sont stables. » Faux, et c'est l'enseignement principal du moratoire de 2010 et de la réforme de 2026 : le cadre de soutien évolue. Un projet doit être robuste même avec un tarif modeste.
• « Les panneaux finissent à la décharge. » En France, la filière organisée par Soren recycle plus de 90 % des panneaux traités : voir notre article sur le recyclage des panneaux photovoltaïques.

Que retenir pour votre projet photovoltaïque aujourd'hui ?

1. Choisissez un modèle économique qui tienne sans dépendre d'un tarif exceptionnel : autoconsommation, PPA, ou vente en appel d'offres selon la taille.
2. Vérifiez la règle applicable à la date de dépôt : tarifs, seuils du guichet ouvert, appels d'offres, ZAER de la commune.
3. Planifiez la durée : une centrale est conçue pour 30 ans et plus. Prévoyez maintenance, remplacement d'onduleurs et fin de vie.
4. Regardez la toiture avant le panneau : état de la couverture, amiante éventuel, structure. Voyez notre article sur la toiture de hangar photovoltaïque.
5. Faites étudier plusieurs scénarios : toiture, ombrière, sol sur terrain dégradé.

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Sources

• American Physical Society : First Practical Silicon Solar Cell (1954)
• Hespul : il y a 20 ans, l'arrêté tarifaire photovoltaïque S06
• IEA PVPS : Snapshot of Global PV Markets 2026
• RTE : bilan électrique 2025, production
• IRENA : Renewable power generation costs in 2023
• photovoltaique.info : la PPE3
• LONGi : record de 35,5 % pour une cellule tandem silicium-pérovskite (2026)

Questions fréquentes

Qui a découvert l'effet photovoltaïque ?

Le physicien français Alexandre-Edmond Becquerel, en 1839. Il observe qu'une cellule électrolytique exposée à la lumière produit un courant. Il ne l'explique pas : l'explication par les photons viendra d'Einstein en 1905. Becquerel est le père de Henri Becquerel, découvreur de la radioactivité.

Quand est apparu le premier panneau solaire en silicium ?

En avril 1954 aux laboratoires Bell (États-Unis). L'équipe de Daryl Chapin, Calvin Fuller et Gerald Pearson présente une cellule en silicium d'environ 6 % de rendement, qui alimente un petit émetteur radio lors de la démonstration. C'est la première cellule solaire en silicium vraiment pratique.

Pourquoi le solaire a-t-il d'abord servi aux satellites ?

Parce que dans l'espace, il n'existe pas d'alternative simple et durable pour produire de l'électricité. Les cellules coûtaient trop cher pour un usage terrestre, mais un satellite justifie ce coût. Vanguard 1, lancé en mars 1958, est le premier satellite alimenté par des cellules solaires.

Depuis quand le photovoltaïque est-il soutenu en France ?

Le cadre de l'obligation d'achat date de la loi du 10 février 2000. Le premier arrêté tarifaire est celui du 13 mars 2002 (15,25 c€/kWh), suivi de l'arrêté de 2006 (30 c€/kWh plus une prime d'intégration). Le marché a ensuite connu un moratoire en décembre 2010, puis des appels d'offres et des tarifs dégressifs.

De combien le coût du solaire a-t-il baissé ?

Selon l'IRENA, le coût moyen pondéré de l'électricité des centrales solaires à grande échelle a baissé d'environ 90 % entre 2010 et 2023, à 0,044 USD/kWh. Cette baisse résulte de l'industrialisation, de l'amélioration des cellules et de l'effet d'apprentissage. Les coûts d'un projet dépendent ensuite de sa taille et de son raccordement.

Quel est le rendement record d'une cellule solaire aujourd'hui ?

Pour une cellule tandem silicium-pérovskite, LONGi a annoncé 35,5 % en juillet 2026, certifié par l'ESTI. C'est un record de laboratoire. Les modules commerciaux atteignent des rendements nettement inférieurs, et la durabilité des technologies à pérovskite doit encore être démontrée à l'échelle industrielle.

Combien de solaire la France produit-elle ?

Selon RTE, le parc de la France métropolitaine atteignait 30,4 GW fin 2025, avec 5,9 GW installés dans l'année, et la production solaire s'élevait à 32,9 TWh. L'objectif de la PPE3 est de 48 GW en 2030 et de 55 à 80 GW en 2035.

Pour aller plus loin

• Agrégateur énergie : rôle, enjeux et opportunités pour les producteurs photovoltaïques B2B
• L’autoconsommation collective : fonctionnement, avantages et cadre en 2026
• Bâtiment industriel photovoltaïque : un levier stratégique pour la transition énergétique
• Hangar photovoltaïque agricole gratuit pour agriculteur en 2026