Du poly-silicium au panneau
PRODUCTION DU POLY-SILICIUM (Si >99,9999999%)
La filière du photovoltaïque démarre par le raffinage du processus de métallurgie du silicium a de hauts niveaux de purification. Le silicium est principalement produit par la fusion de la silice, un minerai formant environ 25% de la croûte terrestre.
Le processus de purification, fondamental pour atteindre les meilleures performances en termes de conversion énergétique, passe par la fabrication de Triclorosilane(TCS). Cette substance est obtenue par la réaction de l'acide chlorhydrique sur le silicium, qui le purifie des contaminations métalliques, dont l'Aluminium et du Bore (impureté que l'on trouve à faible concentration mais qui influe fortenment sur les caractéristiques du Silicium).
PRODUCTION DE LINGOTS MONOCRISTALLINS ET POLY-CRISTALLINS
Pour fabriquer une cellule photovoltaïque, le Silicium poly-cristallin devra être cristallisé sous forme de lingots monocristallins ou poly-cristallins. Ceux-ci seront ensuite découpés en tranches de 125mm a 156mm, les wafers (ou plaquettes).
Le processus de croissance de ces lingots peut être réalisé de deux manières : le procédé de Czochralski, qui permet d'obtenir des lingots cylindriques monocristallins d'un diamètre variant entre 6 et 8 pouces (15,24 a 20,32cm) et le Directional Solidification System Process (DSS) qui fournira des lingots parallépipédiques poly-cristallins.
PRODUCTION DE WAFERS MONOCRISTALLINS ET POLY-CRISTALLINS
Le processus suivant est le découpage a l'aide d’une scie à fil, qui permet de découper les lingots monocristallins et poly-cristallins en briques et finalement en wafers de 180 à 280 microns d'épaisseur ( 0,18 à 0,28 millimètres).
Les technologies de pointe pour la production de wafers pour l'industrie photovoltaïque permettent aujourd’hui de découper quatre lingots simultanément, ce qui représente un gain de temps considérable. |
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