Tout savoir sur la fabrication des panneaux solaires

De quoi est composé un panneau solaire ?

Les cellules photovoltaïques des panneaux solaires sont en grande majorité composées de silicium. Indispensable pour leur fonctionnement, le matériau est photosensible — il attire la lumière — et semi-conducteur.

Pour en obtenir, les fabricants doivent passer par une étape de raffinage, car la matière n’est pas présente à l’état pur sur Terre. Le silicium est donc extrait à partir du quartz et du sable. Le processus d’extraction se déroule à très haute température. Les éléments sont réduits jusqu’à obtenir du silicium. Une fois refroidi, le silicium est coupé en tranches fines, de manière à obtenir des cellules photovoltaïques. Le principal producteur de silicium dans le monde est la Chine. Le pays fabrique en effet près de 71 % de la production mondiale.

D’autres composants entrent dans le processus de fabrication des panneaux solaires :

• l’aluminium ;
• le verre ;
• le plastique ;
• les connexions en cuivre ou en argent.

Quelles sont les différentes étapes de fabrication d’un panneau solaire ?

La fabrication des panneaux solaires photovoltaïques débute avec la transformation du silicium. Cet élément de base est détaillé en modules capables de convertir la lumière solaire en électricité.

Tout commence par la production de silicium solaire, obtenu par réduction chimique, puis fondu et formé en lingots. Ces derniers sont découpés en plaques fines de deux manières différentes. Elles servent à former le panneau solaire monocristallin — pour une efficacité maximale — ou polycristallin, légèrement moins efficace, mais plus abordable.

Les plaques de silicium reçoivent alors un traitement de surface. Le procédé chimique rend leur surface rugueuse et forme de minuscules pyramides, augmentant considérablement leur capacité à absorber la lumière.

Ensuite, du phosphore est déposé à haute température sur la face avant des plaques pour créer une couche conductrice. Un circuit électrique est imprimé sur le panneau pour permettre le transfert du courant généré.

Le nombre de cellules photovoltaïques ainsi interconnectées avoisine les 60 pour un panneau solaire standard. Elles sont soudées ensemble, puis encapsulées sous une couche de verre trempé. Cela les protège des éléments extérieurs, tout en permettant à la lumière de les atteindre efficacement.

Concernant les finitions, un cadre en aluminium vient renforcer la structure. Un film en plastique est quant à lui ajouté à l’arrière, afin d’isoler et protéger davantage le panneau solaire.

Enfin, une boîte de jonction est fixée au dos du panneau. Celle-ci joue un rôle essentiel : elle connecte le panneau à l’onduleur. Ce dernier convertit le courant continu généré en courant alternatif utilisable dans le logement.

On estime que 2 à 3 ans sont nécessaires à un système photovoltaïque pour produire autant d’énergie qu’il en a fallu pour le fabriquer.

Où sont majoritairement fabriqués les panneaux solaires ?

Aujourd’hui, une grande majorité des panneaux solaires — environ 70 % — proviennent de Chine. Ce monopole s’explique du fait des importantes capacités de fabrication chinoises. De plus, le géant de l’industrie asiatique investit depuis de nombreuses années dans la recherche et le développement des énergies renouvelables. Enfin, les coûts de production sont bien plus avantageux en Chine qu’en Europe.

Toutefois, des filières européenne et française se développent actuellement. Ceci afin de répondre à l’empreinte carbone des panneaux solaires chinois. En effet, beaucoup de fabricants chinois fonctionnent toujours aux énergies fossiles, sans compter les transports des marchandises en bateau.