Les modules solaires sont fabriqués à partir de sable de quartz, et il en existe en abondance. Mais plusieurs étapes sont nécessaires avant qu’un module solaire soit complet et puisse produire de l’électricité. Ce processus de production a été constamment amélioré et rendu plus efficace au cours des dernières années.

Sable
La matière de départ pour la production d’une cellule photovoltaïque est le sable de quartz, qui est utilisé pour produire la matière première de silicium. Et les réserves mondiales de quartz, qui est généralement connu par sa couleur claire, sont considérées comme pratiquement illimitées. Le motif est que les dunes de sable des déserts de cette terre se composent pour l’essentiel de ce sable de quartz, qui à son tour est principalement composé de silicium.

Silicium
Le silicium ne doit présenter qu’une faible pollution par des atomes étrangers pour être transformé pour les installations photovoltaïques – plus précisément, il doit être pur à 99,99 pour cent. Cela signifie que seul un atome étranger peut être contenu dans un million d’atomes de silicium. Ce haut degré de pureté est obtenu grâce à une procédure de nettoyage en plusieurs étapes et est important pour les autres phases du processus.

Lingots
Le silicium purifié peut maintenant être transformé en des lingots monocristallins ou polycristallins. Pour obtenir des lingots polycristallins, le silicium purifié est fondu et coulé dans une forme parallélépipédique. Lors de ce processus, le silicium reçoit sa typique grille cristalline amorphe pendant le durcissement. Cependant, la production de lingots monocristallins est plus complexe et est effectuée en immergeant ce que l’on appelle un germe de cristal dans la coulée de silicium. Enfin, les lingots ronds et en forme de colonne sont produits à l’aide d’un processus de levage et de rotation lent et contrôlé (que l’on appelle extraction). Ils peuvent atteindre un diamètre de 200 à 300 millimètres et une hauteur de jusqu’à deux mètres.

Pastille
Les lingots sont sciés en tranches fines d’environ 200 micromètres à l’aide de scies à câble ou de la découpe à jet d’eau. Ces tranches de silicium sont maintenant prêtes à être transformées en cellule photovoltaïque. Ces «pastilles» sont donc des tranches de silicium pur.

Cellule photovoltaïque
Une cellule photovoltaïque est construite en deux couches de charges différentes. Pour créer cette différence de charge, différents types d’atomes étrangers sont intégrés de manière ciblée dans la couche supérieure et inférieure. Ensuite, la cellule est généralement recouverte d’une couche antireflet bleutée. Ensuite, les contacts métalliques sont alors placés au recto et au verso.

Panneau solaire
Les cellules sont laminées durablement entre une feuille et le verre sous vide et par une forte chaleur. Le brasage de bandes de cuivre permet ensuite de connecter plusieurs cellules solaires en série. Après le laminage, les tranches sont bordées, les boîtes de raccordement installées et équipées de diodes de roue libre. Un cadre en aluminium assure la stabilité du panneau.

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