Energie solaire

Comment sont fabriqués les panneaux solaires?

Le processus de production de différents types de panneaux solaires

Les panneaux solaires sont l’une des plus grandes sources d’énergie renouvelable et verte au monde. Leur longue durée de vie, leur entretien insuffisant et leur facilité d’installation en font le choix idéal pour un usage domestique. Vous pouvez choisir parmi différents types de panneaux solaires, chacun avec des caractéristiques différentes et des processus de production distincts.

Les deux principaux types sont les panneaux solaires cristallins et les panneaux à couche mince (ou amorphes). Tous deux sont fabriqués à partir de silicium, un matériau semi-conducteur que l’on trouve facilement dans la nature et qui constitue près de 30% de la croûte terrestre. Il se présente sous deux formes, amorphe et cristalline, respectivement de couleur marron et de couleur foncée.

Panneaux Solaires Cristallins

Il faut distinguer les panneaux solaires polycristallins et monocristallins. La croissance d’un gros monocristal coûte plus cher que la combinaison de plusieurs cristaux plus petits. Les panneaux constitués de cellules monocristallines sont donc généralement plus chers.

Ces deux types de cellules sont faciles à distinguer: les cellules noires à angles arrondis sont monocristallines, tandis que les cellules rectangulaires bleues sont polycristallines. Bien que les panneaux monocristallins soient généralement plus coûteux et plus efficaces, avec les dernières avancées technologiques, l’écart s’est considérablement réduit et les cellules polycristallines bien fabriquées donnent de meilleurs résultats que leurs concurrents.

Un panneau solaire cristallin est constitué de différentes cellules enfermées dans un cadre. Ces cellules sont fabriquées en découpant des disques (plaquettes) en silicium cristallin, d’une épaisseur maximale de 1 cm. Après avoir été coupés, ils sont polis et des trous sont remplis pour uniformiser la plaquette. Le silicium pur doit être «contaminé» pour pouvoir produire de l’électricité.

Cela se fait généralement en ajoutant une couche de phosphore et en chauffant la surface, de sorte que les atomes de phosphore puissent diffuser à travers la tranche. Après cela, les plaquettes «dopées» sont alignées pour former les cellules solaires, qui sont ensuite disposées sur un panneau. La grille métallique visible à la surface du panneau est constituée de bandes métalliques conductrices. La dernière étape consiste à ajouter une couche de verre pour protéger le panneau des éléments sans bloquer la lumière du soleil.

Panneaux solaires à couche mince (ou amorphes)

La principale différence entre les panneaux de silicium cristallin et amorphe réside dans le fait qu’au lieu d’être composés de différentes cellules assemblées, les panneaux à film mince sont constitués d’une couche unique de silicium déposée sur un matériau support. Il peut s’agir d’un matériau souple (plastique) ou rigide (verre ou métal), ce qui fait du film mince une technologie beaucoup plus polyvalente.

De plus, leur production utilise beaucoup moins de matériaux, ce qui les rend beaucoup moins chers que les panneaux cristallins, mais avec une efficacité solaire réduite. En raison de cette différence, les panneaux solaires à couche mince occupent beaucoup plus d’espace que leurs concurrents pour produire la même quantité d’électricité, bien qu’ils soient moins affectés par les ombres.

Puisque toute la couche est produite en une fois, ces panneaux sont beaucoup plus faciles à fabriquer et à assembler. Les dernières innovations en matière de couches minces ont conduit à des panneaux solaires multijonctions, qui contiennent plusieurs couches de silicium qui absorbent la lumière solaire différemment, capturant ainsi tout le spectre lumineux.

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