Le panneau solaire est un dispositif qui convertit l'énergie du rayonnement solaire directement ou indirectement en énergie électrique par effet photoélectrique ou effet photochimique en absorbant la lumière du soleil. Le matériau principal de la plupart des panneaux solaires est le « silicium », mais en raison du coût de production élevé, son utilisation généralisée présente encore certaines limites.

Par rapport aux batteries ordinaires et aux batteries rechargeables, les cellules solaires appartiennent à davantage d'économies d'énergie et de protection de l'environnement des produits verts.

À l'heure actuelle, les matériaux en silicium cristallin (y compris le silicium polycristallin et le silicium monocristallin) sont les matériaux photovoltaïques les plus importants, avec une part de marché de plus de 90 %, et resteront les matériaux principaux des cellules solaires pendant une longue période à l'avenir. Pendant longtemps, la technologie de production de matériaux en polysilicium a été entre les mains de 10 usines de 7 entreprises dans 3 pays, comme les États-Unis, le Japon et l'Allemagne, créant une situation de blocus technologique et de monopole de marché. principalement à partir de semi-conducteurs et de cellules solaires. Selon différentes exigences de pureté, divisées en niveaux d'énergie électronique et solaire. Avec le développement rapide de l'industrie photovoltaïque, la demande de polysilicium solaire pour les cellules solaires augmente plus rapidement que celle du polysilicium semi-conducteur, et on s'attend à ce que que la demande en polysilicium solaire dépassera celle en polysilicium électronique d'ici 2008. La production totale mondiale de cellules solaires est passée de 69 MW en 1994 à près de 1 200 MW en 2004, soit une multiplication par 17 en seulement 10 ans.

Panneaux de silicium cristallin : cellules solaires en silicium polycristallin, cellules solaires en silicium monocristallin.

Panneaux de silicium amorphe : cellules solaires à couches minces, cellules solaires organiques.

Panneaux à colorant chimique : cellules solaires sensibilisées aux colorants.

Cellule solaire flexible

Silicium monocristallin

Les cellules solaires en silicium monocristallin ont un rendement de conversion d'environ 18 %, jusqu'à 24 %, ce qui est le plus élevé de tous les types de cellules solaires, mais elles sont trop coûteuses à fabriquer pour une utilisation généralisée. Parce que le silicium monocristallin est généralement scellé avec du verre trempé et Résine imperméable, elle est robuste et durable, avec une durée de vie allant jusqu'à 25 ans.

polysilicium

Le processus de fabrication des cellules solaires en silicium polycristallin est similaire à celui des cellules solaires en silicium monocristallin, mais l'efficacité de conversion photoélectrique des cellules solaires en silicium polycristallin est beaucoup plus faible et l'efficacité de conversion photoélectrique est d'environ 16 %. moins cher que les cellules solaires en silicium monocristallin, et les matériaux sont simples à fabriquer, ce qui permet d'économiser de l'énergie et le coût de production total est inférieur, il a donc été développé en grand nombre. De plus, les cellules solaires en silicium polycristallin ont une durée de vie plus courte que les cellules solaires monocristallines. Cellules solaires en silicium. Les cellules solaires en silicium monocristallin sont légèrement meilleures en termes de coût et de performances.

Silicium amorphe

La cellule solaire en silicium amorphe est un nouveau type de cellule solaire à couche mince apparue en 1976. Elle est complètement différente de la méthode de production de cellules solaires en silicium monocristallin et en silicium polycristallin. Le processus est grandement simplifié, la consommation de silicium est moindre et la consommation d'énergie est inférieure. Cependant, le principal problème des cellules solaires en silicium amorphe est que l'efficacité de conversion photoélectrique est faible. Le niveau avancé international est d’environ 10 % et n’est pas stable. Avec l'allongement du temps, l'efficacité de la conversion diminue.