Il existe une multitude de manières et de métaux pour fabriquer les cellules solaires. Malgré ces différences, elles sont similaires en ce sens qu’elles collectent l’énergie du soleil pour la convertir en électricité utile. Parce qu’il est semi-conducteur, le silicium est le matériau le plus couramment utilisé pour construire les panneaux solaires. Il faut plusieurs cellules solaires pour fabriquer un panneau solaire. D’autre part, plusieurs panneaux constituent un ensemble photovoltaïque.

Cellules solaires au silicium monocristallin

A l’origine, les cellules solaires commercialisées étaient fabriquées avec du silicium monocristallin, une forme extrêmement limpide de silicium. Pour produire du silicium monocristallin, des cristaux de semences sont extraits d’un bloc de silicium en fusion pour obtenir des lingots cylindriques avec une structure de réseau cristallin rare et ininterrompue. Ensuite, il est découpé mécaniquement en lamelles minces avant de passer par le polissage et dopé pour former les jonctions pn requises. Les cellules en silicium monocristallin s’avèrent très efficaces, mais plus coûteuses que les cellules en silicium polycristallin et en couche mince en raison du temps et de la main-d’œuvre nécessaires au processus de production.

L’installation de ce genre de panneau photovoltaïque doit toujours être confiée à des professionnels. En effet, il est nécessaire de posséder des compétences spécifiques et une grande connaissance de la législation en vigueur. Dans ce cadre, Le Solar Man se positionne comme un interlocuteur fiable dans l’univers des panneaux solaires photovoltaïques à Cenon. Il est vrai que cette entreprise mise sur son expertise et le savoir-faire de son équipe pour garantir une installation dans les normes et une rentabilité optimale des équipements. Ses experts peuvent en outre prodiguer de bons conseils à ceux qui font appel à leurs services. Vous pouvez les appeler au 07 84 98 08 38 pour demander un devis ou poser des questions.

Cellules polycristallines

Au lieu d’une structure cristalline unique et uniforme, les cellules polycristallines contiennent de nombreux petits grains de cristal. Les cellules polycristallines peuvent être produites simplement en coulant des lingots cubiques de silicium en fusion, puis en les coupant et en les emballant de la même manière que les cellules monocristallines. Une autre méthode, appelée « edge-defined film-feed growth » (EFG), permet d’extraire de minces rubans de cellules polycristallines d’un amas de silicium en fusion. Les cellules solaires au silicium polycristallin, qui sont moins chères, mais moins efficaces, se sont imposées sur les marchés en 2015, incarnant près 70 % de la fabrication mondiale de cellules solaires.

Cellules solaires à couche mince

Certes, le marché est dominé par les cellules solaires cristallines, les cellules solaires à couche mince peuvent également être utilisées. Le silicium amorphe (a-Si) représente une catégorie de cellule solaire à couche mince. Il est obtenu en déposant une fine couche de silicium au-dessus d’un support en verre. I en résulte une cellule solaire très mince et souple. Celle-ci a besoin de moins de 1 % du silicium requis pour les cellules solaires cristallines. Cependant, l’efficacité est considérablement réduite dans la mesure où les atomes de silicium sont moins organisés que dans les formes cristallines. Cela laisse des « liaisons pendantes » qui se lient à d’autres composants. C’est pourquoi ils sont électriquement inertes. Ces cellules sont également vendues avec une puissance nominale basée sur le rendement dégradé, car leur efficacité chute de 20 % pendant les premiers mois jusqu’à ce qu’elles se stabilisent.

Cellules à rendement élevé

Un certain nombre de technologies cellulaires a été mis au point pour atteindre des rendements encore supérieurs que les précédentes. Cependant, leurs coûts de production et de matériaux élevés empêchent actuellement leur utilisation commerciale à grande échelle.

L’arséniure de gallium

Le silicium ne constitue pas l’unique matériau adapté aux cellules solaires cristallines. L’arséniure de gallium (GaAs) représente un semi-conducteur alternatif très approprié pour les applications photovoltaïques. La structure cristalline de l’arséniure de gallium est identique à celle du silicium monocristallin. Toutefois, elle alterne les atomes de gallium et d’arsenic. A cause de leur coefficient d’absorption optique élevé et de leur large bande interdite, les cellules au GaAs affichent une meilleure efficacité par rapport à celles au silicium. On obtient les cellules GaAs en déposant des strates de gallium et d’arsenic sur un socle monocristallin de GaAs. Cela détermine la nouvelle direction de croissance du cristal. Les cellules GaAs sont plus chères par rapport aux cellules au silicium à cause de cette procédure.  n’est utile que lorsqu’un rendement élevé est requis, à l’instar des applications spatiales.

Multijonction

La plupart des cellules solaires, y compris celles décrites ci-dessus, contiennent une seule jonction pn de matériau semi-conducteur capable de convertir l’énergie provenant de parties distinctes du spectre du soleil en électricité utile. Les couches solaires à jonctions multiples ont deux ou plusieurs jointures qui se chevauchent et peuvent obtenir de l’énergie à partir de plusieurs sections du spectre.

Si la première couche n’absorbe pas totalement la lumière, celle-ci traverse la couche suivante et se lie avec elle. La méthode de fabrication des cellules à jonction multiple est identique à cellules à l’arséniure de gallium, en déposant en douceur des strates de matériau sur un fondement monocristallin. Cela rend leur élaboration très élevée et leur commercialisation limitée aux systèmes de concentration de l’énergie solaire et aux applications spatiales.