Comment sont fabriqués les panneaux solaires ?
Le bon fonctionnement des panneaux solaires implique une fabrication performante. Le développement de ces équipements a amené une évolution des technologies. L’élément de base reste toutefois le même avec en matière principale le silicium.
Un composant commun à tous, le silicium
Le silicium est un élément incontournable dans la réalisation des panneaux photovoltaïques. Sa particularité est de ne pas être disponible en l’état, mais d’être présent dans d’autres minéraux : le sable et le quartz, ce qui le rend aussi abondant que précieux en raison des opérations d’extraction.
Pour la fabrication des panneaux solaires, le silicium extrait provient généralement du quartz. Celui-ci est associé à du bois avant d’être porté à très haute température, aux environs de 3 000°C. Cette opération permet d’obtenir un silicium pur à près de 99 % qui subit une nouvelle cuisson, cette fois à 1 450°C pour créer des formes de lingots. Ceux-ci sont ensuite coupés en tranches sur une épaisseur identique à celle d’une feuille de papier avant leur intégration aux panneaux.
Avant cela, ces plaques font l’objet d’une autre attention : l’application d’un traitement anti-reflet qui leur donne cette teinte bleutée ou noire observable à l’œil nu. Cette opération permet de démultiplier la quantité de lumière absorbée et ainsi d’augmenter leur performance. Enfin, la dernière étape consiste en l’ajout de phosphore ou de bore. Ces deux substances sont connues pour booster la conductivité électrique du silicium.
La fabrication des panneaux solaires
Chaque panneau solaire contient le plus souvent 60 cellules. Celles-ci sont intégrées dans une structure composée d’une plaque de métal conductrice d’électricité positionnée à l’arrière et d’une plaque de verre ajoutée sur le dessus en protection. Sur le métal sont connectées des électrodes permettant la récupération de l’énergie produite.
Ainsi, un panneau photovoltaïque est comparable à une pile électrique avec un pôle positif et un pôle négatif. L’énergie est ensuite envoyée à un onduleur qui transforme ces calories en électricité en 220 V utilisable dans l’habitat pour faire fonctionner l’ensemble des équipements, ou réinjectée dans le circuit électrique extérieur.
Cette énergie utilisant les rayons solaires est inépuisable. Le niveau de production est, lui, directement lié à la superficie de panneaux installés. Leur dimensionnement est donc essentiel pour répondre aux besoins de la construction ou aux souhaits de revente et donc à un niveau de rentabilité prédéfini. Cette donnée est précisée lors de l’étude réalisée avant la mise en œuvre.