Fabrication des panneaux solaires classiques
Pour la fabrication des panneaux solaires, tout commence avec du sable, plus précisément avec un de ses composants, le silicium. Pourquoi ? Car il possède une propriété étonnante : il génère du courant électrique lorsque celui-ci est exposé à la lumière. On appelle cela un semi-conducteur. Un des atouts du Silicium est qu’on le trouve en grande quantité. C’est le 2ème élément le plus abondant sur terre après l’oxygène.
Sommaire
Fabrication des panneaux solaires : de l’énergie à partir du sable
La plus grande partie des cellules est réalisée à base de silicium cristallin. Celui-ci est un élément chimique fabriqué à partir du silicium dioxide qui est, tout simplement, du sable. Celui-ci est purifié en grande quantité à une pureté qui atteint les 99,999999 % (Procédé de Czochralski).
Une fois purifié, on va cristalliser le silicium ou le faire fondre pour obtenir des lingots de 400 kg. Ceux-ci seront ensuite coupés en plusieurs tranches, appelées les wafers (15 cm de large, 7 à 8 g de poids et 180 microns d’épaisseur). C’est à partir d’une de ces plaquettes que commence la fabrication d’une cellule photovoltaïque.
Les wafers sont tout d’abord plongées dans différents bains afin d’élimer les défauts de la découpe. On les passe ensuite dans un four au phosphore pour améliorer sa semi-conductivité (pour qu’ils produisent encore plus d’électricité). À ce stade, on les appelle les dopers.
Le pourquoi du bleu des panneaux solaires
Un revêtement anti-reflet est déposé, alors, sur les plaquettes pour optimiser leurs capacités à capter la lumière. C’est ce revêtement qui donne la couleur bleue caractéristique des panneaux solaires. Après cela, il reste la métallisation, c’est-à-dire qu’on incruste à la surface de petits rubans de métal parallèles les uns aux autres, qu’on relie par la suite à des contacts électriques.
À ce stade, les plaquettes produisent enfin de l’électricité et elles sont devenues des cellules photovoltaïques. Assemblées ensemble par soudure, nous obtenons enfin le panneau solaire. Cette étape est décisive car c’est ce qui va permettre de recueillir toute l’électricité produite par chacune des cellules. Une soudure mal faite et c’est une partie, voir tout le panneau qui ne fonctionne pas. Il s’agit bien d’un travail de haute précision qui requiert un contrôle adéquat.
Finalisation et étanchéité
Pour terminer, on les insère dans deux films plastiques, qui sont mis dans le four et qui vont les cuire. La fonte du plastique va encapsuler les cellules et les rendre étanches. L’avantage du plastique protecteur est de laisser passer la lumière, tout en isolant l’électricité pour éviter toute perte.