Le panneau solaire photovoltaïque utilise la lumière du soleil pour générer de l’électricité utilisable par les appareils électriques de votre maison. Ce système fait aujourd’hui partie des différentes solutions pour se lancer dans les énergies renouvelables. Pourtant, vous êtes-vous déjà penché sur la question de la fabrication des panneaux photovoltaïques ? Découvrez tout ce que vous devez savoir sur la production d’un panneau solaire. Avec cet article, vous saurez tout sur le processus de fabrication d’un panneau solaire, de l’extraction du silicium pour ses cellules photovoltaïques à l’assemblage final du module.
Les composants d’un panneau solaire
Au cœur de chaque panneau solaire photovoltaïque se trouve un élément central : le silicium. Ce matériau semi-conducteur est la clé pour convertir la lumière du soleil en électricité. Pour la petite histoire, le silicium est le deuxième élément le plus présent sur notre planète (le premier étant l’oxygène). N’étant pas présent à l’état pur, il faut avant tout passer par une étape de raffinage pour en obtenir. On l’extrait à partir de quartz ou de sable.
Le silicium permet de fabriquer les cellules photovoltaïques d’un panneau solaire. On en distingue deux grands types : les monocristallines et les polycristallines. Chaque type de cellules photovoltaïques a ses propres avantages en termes de rendement et de prix. Le processus de fabrication commence par l’extraction du silicium, suivi de sa purification à haute température pour obtenir des lingots. Ces derniers sont ensuite coupés en tranches fines pour concevoir l’élément principal des panneaux photovoltaïques.
Outre ces cellules photovoltaïques, plusieurs autres composants jouent un rôle important. Le cadre en aluminium confère au panneau solaire sa robustesse et sa durabilité, lui permettant de résister aux diverses conditions climatiques. Les connexions, souvent en cuivre ou en argent, assurent le transport efficace du courant électrique généré. La plaque de verre qui couvre les cellules photovoltaïques protège le panneau solaire contre les éléments extérieurs tout en permettant à la lumière de pénétrer. Enfin, un film en polyester à l’arrière du panneau solaire photovoltaïque assure une isolation supplémentaire tout en contribuant à la longévité du module.
Le processus de fabrication des panneaux solaires
La fabrication d’un panneau solaire photovoltaïque suit un processus long, mais simple à comprendre. Tout commence avec le silicium, le cœur de chaque panneau solaire. Le processus de purification du silicium influence directement l’efficacité des panneaux solaires. Cette étape commence par un procédé de réduction à très haute température, où le silicium est extrait, purifié et formé en lingots que l’on coupe ensuite pour fabriquer des cellules photovoltaïques.
Une fois ces cellules formées, elles subissent un traitement chimique spécial pour les rendre aptes à absorber la lumière du soleil. Cette étape comprend l’utilisation du phosphore à très haute température, créant ainsi une structure qui favorise le mouvement des électrons lorsque les panneaux solaires sont exposés à la lumière du soleil. C’est cette interaction qui permet de générer un courant électrique. En outre, un circuit imprimé est appliqué à la surface de chaque cellule photovoltaïque. Ce circuit électrique assure le transfert du courant électrique généré, permettant ainsi aux panneaux photovoltaïques de produire de l’électricité utilisable.
L’assemblage final des panneaux solaires est tout aussi important que les étapes de fabrication précédentes. Chaque cellule photovoltaïque est soigneusement encapsulée entre une plaque de verre trempé à l’avant et un film en polyester à l’arrière, les protégeant ainsi contre les éléments extérieurs tout en optimisant leur capacité à convertir la lumière solaire en électricité. Ce processus assure la durabilité et la longévité des panneaux solaires. Les modules sont ensuite montés dans un cadre en aluminium robuste.
Entre fabrication des panneaux solaires et impact environnemental
Maintenant que vous savez comment sont fabriqués les panneaux photovoltaïques, il se peut que vous vous posiez des questions sur leur impact environnemental. Bien qu’il soit vrai que la production des panneaux solaires, en particulier au niveau de la fabrication du silicium, soit énergivore, il est essentiel de mettre en perspective cet impact avec les bénéfices écologiques à long terme. En effet, une fois installés, les panneaux photovoltaïques génèrent de l’énergie propre et renouvelable pendant plusieurs dizaines années, contribuant ainsi grandement à la réduction des émissions de gaz à effet de serre et à la diminution de l’empreinte carbone.
Par ailleurs, il faut souligner que la durée de vie d’un panneau solaire dépasse souvent 30 ans, période durant laquelle ils produisent de l’énergie solaire en réduisant considérablement la dépendance aux combustibles fossiles. Au-delà de leur période d’utilisation active, les panneaux solaires ne finissent pas comme déchets nuisibles à l’environnement. Au contraire : Ils sont recyclables à environ 95 %, grâce aux efforts continus dans le domaine du recyclage des panneaux photovoltaïques. Cette capacité de recyclage élevée signifie que la majorité des matériaux utilisés dans la fabrication d’un panneau solaire photovoltaïque peuvent être récupérés et réutilisés, minimisant ainsi l’impact environnemental du module en fin de vie.
Cette réflexion globale sur le cycle de vie des panneaux solaires révèle un bilan positif : malgré une consommation énergétique importante lors de leur fabrication, les panneaux solaires photovoltaïques contribuent nettement à la réduction des émissions de gaz à effet de serre sur le long terme. Leur recyclabilité élevée renforce leur position en tant que solution durable pour la production d’énergie renouvelable.
FAQ : Questions fréquentes sur la fabrication de panneaux solaires
Quelle est la durée de vie d’un panneau solaire ?
La durée de vie d’un panneau solaire est généralement supérieure à 30 ans. Cette longévité est due à la qualité des matériaux utilisés et aux procédés de fabrication rigoureux. Tout au long de cette période, les panneaux photovoltaïques maintiennent un haut rendement énergétique.
Le processus de fabrication des panneaux photovoltaïques monocristallins est-elle la même que celle des panneaux photovoltaïques polycristallins ?
La fabrication d’un panneau solaire monocristallin et d’un module polycristallin diffère principalement au niveau de la création des lingots en silicium. Les panneaux photovoltaïques monocristallins nécessitent du silicium de haute pureté formé en un seul cristal, tandis que les panneaux solaires polycristallins sont fabriqués à partir de plusieurs fragments de cristaux en silicium. Cela a une influence sur leur rendement et leur prix.
Qui sont les plus grands fabricants de panneaux solaires ?
La Chine est le plus grand fabricant de panneaux solaires avec près de 70 % de la production mondiale. Toutefois, il faut noter que d’autres pays commencent à émerger sur le marché. D’ailleurs, avec de grandes entreprises comme Systovi ou Voltec Solar, la France propose de plus en plus de panneaux solaires.