Recette facile pour fabriquer un panneau solaire photovoltaïque

Quand on regarde un panneau, on voit des carrés de couleur bleu sombre à noir sous la face avant en verre trempé. Ce sont des cellules photovoltaïques. Leur épaisseur est de 0,2 millimètres.
Un panneau photovoltaïque standard mesure 1,7 mètre de long et 1 mètre de large, l’épaisseur de leur cadre en aluminium est de 4 cm et il pèse environ 19kg

Panneau solaire ? Panneau photovoltaïque ?

Quelle différence ?

Un panneau solaire transforme l'énergie solaire en chaleur. On l'utilise pour avoir de l'eau chaude sanitaire et pour certains cas de chauffage domestique.

Un panneau photovoltaïque transforme la lumière du soleil en électricité.

Pour sa fabrication, vous aurez besoin :

De verre : recyclable à 100 % - il représente 75 % du panneau.

De cellules photovoltaïques : c'est le composant électronique qui produit de l'électricité. Principalement à base de silicium, réutilisables jusqu'à 4 fois.

De conducteurs : ils sont en aluminium, en argent ou en cuivre. Et peuvent être réutilisés.

De plastique : ils peuvent être transformés en granules ou servir à produire de l'énergie.

D'un cadre en aluminium : qui est un matériau recyclable à l'infini

Et de sable :

A l’heure actuelle, la plupart des panneaux solaires sont constitués de silicium.

Le silicium n’existe pas à l’état libre mais il existe sous différentes formes de minéraux tels que le sable ou encore le quartz.

Le silicium sur Terre se trouve essentiellement sous forme minérale, et en particulier sous forme de silicates qui constituent 28% de la croûte terrestre.

Il est ainsi le deuxième élément le plus abondant sur Terre derrière l’oxygène.

On parle alors de ... silicium solaire

Une « réduction » à partir d’un mélange composé de morceaux de silice et de bois.
Le mélange est ensuite porté à très haute température (3000°) avant d’être purifié à 99,9999%.
On obtient ainsi du silicium solaire, sous forme de petits cailloux
Ces fragments sont cuits à environ 1500°.
Le silicium est sorti du four sous forme de « lingot ».
Les lingots sont découpés en fines plaque appelées « Wafers ». Leur épaisseur est inférieure à 200 microns d’épaisseur, soit l’équivalent d’une feuille de papier.

Les wafers

Ensuite on traite chimiquement les Wafers pour leur permettre de moins réfléchir la lumière.
Leur surface qui était lisse, est constituée maintenant de minuscules pyramides, ce qui permet d’augmenter la conversion de la lumière en électricité.
On y dépose du phosphore à très haute température sur la face avant, pour donner une polarité négative à cette face avant… le wafer devient à cette étape une cellule photovoltaïque

La cellule photovoltaïque

Reste à y déposer des contacts métalliques sur les faces avant et arrière de la cellule pour collecter les électrons libérés dans le silicium.
Les panneaux les plus courants sont composés de 60 cellules
Disposer les cellules entre 2 pellicules de résine transparente.
Placer un film polyester sur la face arrière.
Placer ce "sandwich" dans un tunnel dans lequel il sera chauffé.
Les deux pellicules de résine "encadrent" les cellules de façon totalement étanche pour les protéger des agressions extérieures.
L’étape suivante consiste à placer un verre trempé. Le panneau est ensuite équipé de cadre en aluminium dont la composition et le profil ont été étudiées pour offrir les meilleures qualités de résistance mécanique.
Terminez en fixant une boîte de jonction à l’arrière du panneau : il s’agit de la borne de sortie de l’électricité solaire.