Comment sont fabriqués les panneaux solaires ?

Un module solaire photovoltaïque se compose de cellules solaires, de verre, d’EVA, d’une feuille de fond et d’un cadre. A2O Performance nous en dis plus sur la fabrication de ces appareils.

Il existe 3 types de panneaux solaires disponibles sur le marché :

  • Monocristallins
  • Polycristallins
  • À couche mince

Ainsi, au niveau de la structure cellulaire, il existe différents types de matériaux pour la fabrication, tels que le mono silicium, le polysilicium ou le silicium amorphe. Les 2 premiers types de cellules ont un processus de fabrication assez similaire.

Etape 1 : Transformer le sable en silicium

Tout commence avec la matière première, qui dans notre cas est le sable. La plupart des panneaux solaires sont faits de silicium, qui est le principal composant du sable de plage naturel. Le silicium est abondamment disponible, ce qui en fait le deuxième élément le plus disponible sur Terre. Cependant, la transformation du sable en silicium de haute qualité coûte cher et est un processus énergivore. Le silicium de haute pureté est produit à partir de sable de quartz dans un four à arc à très haute température.

Étape 2 : Formation de lingots de silicium

Le silicium est recueilli, généralement sous forme de roches solides. Des centaines de ces roches sont fondues ensemble à très haute température pour former des lingots en forme de cylindre. Pour obtenir la forme souhaitée, on utilise un four cylindrique en acier.  Au cours du processus de fusion, on veille à ce que tous les atomes soient parfaitement alignés dans la structure et l’orientation souhaitées. Du bore est ajouté au procédé, ce qui donne au silicone une polarité électrique positive.

Étape 3 : Découpe des lingots

Les lingots de silicium sont découpés en tranches minces, également appelées gaufrettes. Une scie à câble est utilisée pour la coupe de précision. La finesse de la plaquette est semblable à celle d’un morceau de papier.

Comme le silicium pur est brillant, il peut réfléchir la lumière du soleil. Pour réduire la perte de lumière solaire, un revêtement antireflet est appliqué sur la plaquette de silicium.

Étape 4 : Création des cellules solaires

Les procédés suivants convertissent une tranche de silicium en une cellule solaire capable de convertir l’énergie solaire en électricité.

Chacune des plaquettes est traitée et des conducteurs métalliques sont ajoutés sur chaque surface. Les conducteurs donnent à la plaquette une matrice en forme de grille à la surface. Cela garantira la conversion de l’énergie solaire en électricité. Le revêtement facilitera l’absorption de la lumière du soleil, plutôt que de la réfléchir.

Dans une chambre en forme de four, du phosphore est diffusé en couche mince sur la surface des plaquettes. Ceci chargera la surface avec une orientation électrique négative. La combinaison du bore et du phosphore donne la jonction positive – négative, qui est primordial pour le bon fonctionnement de la cellule PV.

Étape 5 : De la cellule solaire au panneau solaire

Les cellules solaires sont soudées ensemble à l’aide de connecteurs métalliques pour relier les cellules. Les panneaux solaires sont constitués de cellules solaires intégrées dans une structure matricielle.

Une fois les cellules assemblées, une fine couche de verre (environ 6-7 mm) est ajoutée sur la face avant, face au soleil. La feuille de fond est fabriquée à partir d’un matériau à base de polymère très durable. Cela empêchera l’eau, les poussières et d’autres matériaux d’entrer dans le panneau par l’arrière. Par la suite, la boîte de jonction est ajoutée, afin de permettre les connexions à l’intérieur du module.

Le tout est assemblé par un cadre. Le cadre offre également une protection contre les chocs et les intempéries. L’utilisation d’un cadre permet également le montage du panneau de différentes manières, par exemple avec des pinces de montage.

L’EVA (éthylène-acétate de vinyle) est la colle qui lie le tout ensemble. Il est très important que la qualité de l’encapsulant soit élevée afin de ne pas endommager les cellules dans des conditions climatiques difficiles.

Enfin, il ne reste plus qu’à tester les panneaux solaires. Ensuite, ils peuvent être vendus et être installer sur les maisons des particuliers par A2O Performance.


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