Comprendre la production et l’assemblage des panneaux solaires
Les panneaux solaires sont des dispositifs qui captent les photons du soleil pour produire de l’électricité. Leur fabrication repose sur un processus technique précis et sophistiqué, garantissant à la fois durabilité, efficacité énergétique et impact environnemental minimal.
Les panneaux solaires à base de silicium : une référence mondiale
La grande majorité des panneaux solaires disponibles sur le marché sont fabriqués à partir de silicium. Ce matériau est privilégié en raison de sa durabilité, de son rapport qualité/prix optimal et de son empreinte environnementale réduite. Chaque panneau photovoltaïque est composé d’au moins 60 cellules photovoltaïques, reconnaissables par leur forme carrée ou rectangulaire.
La fabrication d’un panneau solaire peut être résumée en trois grandes étapes :
- L’extraction du silicium
- La création des cellules photovoltaïques
- L’assemblage du panneau
Étape 1 : De la silice au silicium
Le silicium, matériau principal des cellules photovoltaïques, est obtenu à partir de silice. La silice est une ressource très abondante sur Terre, représentant plus de 60 % de la masse de la croûte terrestre sous forme de sable, de quartz et d’autres minéraux.
Pour transformer la silice en silicium utilisable dans les panneaux solaires, elle est portée à des températures extrêmement élevées (à plus de 2 000 °C). Ce processus énergivore permet de produire un silicium très pur, avec un taux de pureté supérieur à 99,999 %.
Étape 2 : La création des cellules photovoltaïques
Une fois le silicium purifié, il est moulé sous forme de lingots, qui sont ensuite découpés en fines plaquettes appelées wafers. Ces wafers, d’une épaisseur d’environ 180 µm, sont ensuite dopés de manière à devenir semi-conducteurs.
Dopage : La face supérieure est dopée de manière à présenter un excès d’électrons (type négatif), tandis que la face inférieure est traitée pour afficher des lacunes d’électrons (type positif). Ce traitement crée une jonction qui permettra de produire de l’électricité à partir de la lumière solaire.
Les wafers dopés (Gallium) deviennent alors des cellules photovoltaïques, capables de convertir l’énergie lumineuse en courant continu.
Étape 3 : L’assemblage du panneau
Une fois les cellules photovoltaïques prêtes, elles sont raccordées entre elles en série et en parallèle à l’aide de fines bandes conductrices pour former des circuits électriques. Ces cellules sont ensuite encapsulées dans un polymère transparent et placées entre deux couches protectrices :
- Une vitre sur la face avant pour protéger les cellules contre les intempéries.
- Un matériau composite à l’arrière pour renforcer la structure.
Les panneaux sont ensuite encadrés par des profilés en aluminium qui assurent à la fois la rigidité et la facilité d’installation sur une structure de fixation. Après ces étapes, les panneaux solaires sont testés pour vérifier leur efficacité avant d’être commercialisés.
Un processus alliant technologie et durabilité
La production des panneaux solaires met en œuvre des technologies avancées, tout en cherchant à réduire leur impact écologique. Avec un cycle de vie souvent supérieur à 25 ans et une capacité à produire une énergie propre et renouvelable, les panneaux solaires représentent une solution durable pour répondre aux enjeux énergétiques actuels.
Bible du Solaire 