Vues : 0 Auteur : Éditeur du site Heure de publication : 2025-09-06 Origine : Site
Vous vous demandez peut-être comment est fabriqué un module de cellule solaire. Le processus de cellule à module commence avec des matériaux très purs. Ces matériaux affectent le fonctionnement de chaque panneau solaire. Ils affectent également la durée de vie des panneaux. Les matériaux utilisés, comme pour la backsheet, sont très importants. Ils peuvent décider de la durée de fonctionnement de vos modules de cellules solaires. Par exemple, certaines feuilles de fond n'ont rencontré aucun problème lors des tests. Mais d’autres ont craqué jusqu’à 9,4 % du temps. Vous pouvez voir à quelle vitesse la production de modules de cellules solaires a augmenté dans le graphique ci-dessous :
Chaque étape, depuis l’assemblage des cellules jusqu’aux tests, est importante. Ces étapes vous aident à décider de la quantité d’énergie que vos modules de cellules solaires peuvent produire au fil du temps.
Choisissez de bons matériaux pour les panneaux solaires. Le silicium pur et les feuilles de fond solides les aident à mieux fonctionner et à durer plus longtemps.
Sachez pourquoi chaque étape de la fabrication des panneaux est importante. Des étapes telles que le dopage et l’encapsulation modifient le fonctionnement des modules solaires.
Choisissez des modules solaires certifiés. Les certifications montrent qu'ils sont sûrs, fiables et répondent aux normes mondiales.
Continuez à vous renseigner sur les nouveaux matériaux et technologies. Des éléments tels que les cellules pérovskites et les panneaux bifaciaux peuvent produire plus d’énergie et coûter moins cher.
Testez et entretenez souvent vos panneaux solaires. Vérifier la qualité lors de la fabrication et effectuer des contrôles réguliers les aide à durer plus longtemps.
Lorsque vous voyez des modules photovoltaïques, ils sont fabriqués à partir de matériaux spéciaux. Le plus important est le silicium. Le silicium est utilisé dans environ 95% de cellules solaires . Il existe différents types de silicium, mais le silicium cristallin est le plus courant. Il représente 75 % du marché. Les technologies à couches minces viennent ensuite avec 15 %. Le photovoltaïque intégré au bâtiment représente les derniers 10 %.
Les panneaux de silicium cristallin durent longtemps et fonctionnent bien.
Les panneaux à couches minces, comme le tellurure de cadmium (CdTe), utilisent moins de matériaux et supportent mieux la chaleur.
Les panneaux CdTe peuvent absorber plus de lumière avec des couches plus fines. Cela les aide à travailler dans une pénombre.
Vous pouvez consulter ce tableau pour comparer le silicium et le CdTe :
| Propriété Tellurure | de silicium | et de cadmium (CdTe) |
|---|---|---|
| Efficacité | 15-20% | Efficacité d'absorption supérieure |
| Épaisseur | ~180 μm | 1-2 μm |
| Durée de vie | >25 ans | Durée de vie similaire |
| Coefficient de température | -0,3% à -0,5%/°C | -0,20% à -0,30%/°C |
| Impact environnemental | Non toxique, abondant | Métal lourd toxique, stable |
| Fabrication | Complexe, plus d'étapes | Plus simple, moins d'étapes |
Remarque : La couche mince est la technologie solaire qui connaît la croissance la plus rapide. Les entreprises le rendent moins cher et meilleur.
Les cellules solaires ont besoin de matériaux très purs pour fonctionner correctement. Le silicium doit être presque parfait, à Pureté à 99,9999 % . Le processus commence avec de la silice brute. Les usines le transforment en silicium de qualité métallurgique. Ensuite, il passe par le procédé Siemens pour devenir du trichlorosilane. Après nettoyage, il devient du polysilicium de qualité électronique. La méthode Czochralski permet de fabriquer des lingots monocristallins. Les ouvriers découpent ces lingots en fines tranches pour les cellules solaires.
Les modules en silicium cristallin sont très efficaces, souvent plus de 20 % . Les modules à couches minces sont moins efficaces à 10-12 %. Mais ils coûtent moins cher et sont plus légers, donc plus faciles à installer. Les matériaux que vous choisissez modifient le fonctionnement de vos panneaux solaires, leur durée de vie et leur impact sur l'environnement.
Fabriquer une cellule solaire à partir d’une plaquette de silicium nécessite de nombreuses étapes. Chaque étape aide la cellule à mieux fonctionner et à durer plus longtemps. Le processus transforme une simple plaquette en quelque chose qui produit de l’énergie.
Tout d’abord, vous commencez avec une plaquette propre. Vous devez réparer tout dommage causé par la coupe. Cela rend la plaquette lisse pour les étapes suivantes. Ensuite, vous ajoutez de la texture à la surface. La texture forme de minuscules pyramides sur la plaquette. Ces pyramides aident à capter davantage de lumière solaire à l’intérieur de la cellule.
| des avantages | Description |
|---|---|
| Transmission de la lumière améliorée | Le verre texturé laisse entrer plus de lumière, donc le courant augmente. |
| Effet rafraîchissant | La texture aide à refroidir le module afin qu'il reste à des températures plus basses. |
| Propriétés autonettoyantes | La texture retient l'eau et la poussière, de sorte que la surface reste plus propre. |
| Rendement énergétique | Toutes ces choses aident la cellule à produire plus d’énergie et à mieux fonctionner. |
Ensuite, vous dopez la plaquette. Le dopage confère à la cellule ses caractéristiques électriques particulières. Vous ajoutez des éléments comme le bore et le phosphore au silicium. Ces éléments constituent des parties de la cellule qui aident à déplacer l’électricité. Il y a différentes manières de se doper :
Le dopage laser utilise de l'énergie pour ajouter des éléments sans endommager la plaquette.
Le dopage sélectif des émetteurs place des dopants uniquement à certains endroits pour améliorer le fonctionnement de la cellule.
Le dopage laser contrôlé vous permet de modifier la quantité de bore que vous ajoutez pour de meilleurs résultats.
Vous devez contrôler le dopage très attentivement. Si vous en ajoutez trop ou pas assez, la cellule ne fonctionnera pas aussi bien. Après le dopage, vous nettoyez les couches supplémentaires, comme le verre de silicate de phosphore, pour préparer la cellule pour l'étape suivante.
Astuce : une bonne texturation et un bon dopage aident vos cellules solaires à mieux fonctionner et à durer plus longtemps.
Après le dopage, vous enfilez un revêtement antireflet (ARC) . Ce revêtement aide la cellule à absorber plus de lumière solaire. Sans cela, une grande partie de la lumière solaire rebondit et est perdue. L'ARC utilise des matériaux comme le dioxyde de silicium, le dioxyde de titane, le nitrure de silicium ou le fluorure de magnésium. Ces matériaux forment une fine couche qui empêche la lumière de rebondir et laisse entrer davantage de lumière.
Les revêtements antireflet réduisent le rebond de la lumière et aident la cellule à absorber plus de lumière.
Les ARC utilisent des astuces spéciales avec la lumière pour capter davantage de lumière solaire.
Les matériaux ARC courants sont SiO2, TiO2, Si3N4 et MgF2.
Maintenant, vous ajoutez des contacts métalliques. Ces contacts collectent l'électricité et l'envoient hors de la cellule. Vous imprimez de fines lignes de métal, comme de l'argent ou de l'aluminium, des deux côtés de la cellule. Le type de métal et l’endroit où vous le placez sont importants.
La fonction de travail du métal modifie la façon dont il collecte l'électricité.
De bons contacts métalliques aident la cellule à produire plus de tension et de courant.
Si vous utilisez le mauvais métal ou le mauvais design, la cellule perdra de la puissance.
Vous devez également vous assurer que les lignes métalliques ne bloquent pas trop la lumière du soleil. Les lignes fines sont préférables. La dernière étape ici est l'isolation des bords. Cette étape empêche l’électricité de s’échapper par les côtés de la cellule.
Remarque : Si vous concevez bien le revêtement antireflet et les contacts métalliques, vos cellules fonctionneront bien mieux.
Ces étapes transforment des plaquettes simples en cellules solaires solides et à haut rendement. Chaque élément, de la texture aux contacts métalliques, aide vos panneaux solaires à fonctionner de manière optimale.
Source des images : ne pas éclabousser
Les panneaux solaires semblent finis à l’extérieur. À l’intérieur, de nombreuses étapes aident chaque module à bien fonctionner et à durer longtemps. Tout d’abord, vous connectez les cellules solaires. C’est ce qu’on appelle l’interconnexion cellulaire. Vous utilisez du ruban à souder pour joindre les cellules. Cela crée un circuit permettant à l’électricité de circuler. La façon dont vous connectez les cellules peut modifier la solidité et l’efficacité des modules. Impact
| de la technologie d'interconnexion | sur la fiabilité | Impact sur l'efficacité |
|---|---|---|
| Interconnexions de fils | Peut provoquer un délaminage et une perte de contact due à la dilatation thermique | Perte de puissance jusqu'à 9 % à haute température |
| Adhésif électriquement conducteur | Testé pour les performances à long terme | Non spécifié |
| Feuille de fond conductrice monolithique | Testé pour les performances à long terme | Non spécifié |
| Fil soudé à basse température | Utilisé dans la technologie des hétérojonctions de silicium | Non spécifié |
Un laser coupe les cellules en deux. C’est ce qu’on appelle la demi-coupe. Cela permet de réduire les pertes de courant et d’améliorer le fonctionnement des panneaux. Le traçage au laser enlève une fine couche de matériau. Cela réduit le stress et maintient les choses au même niveau. Le laser ne touche pas la surface, il n’y a donc pas d’usure de l’outil ni de saleté. Les lignes sont très fines, moins de 30 microns. Cela donne un contrôle strict sur la disposition des cellules.
Le traçage au laser sépare les cellules rapidement et avec une grande précision.
Vous voyez moins de débris et presque aucun dommage dû à la chaleur.
Vous pouvez connecter des cellules sur de grandes zones, ce qui permet de construire des modules plus grands.
Après avoir coupé et connecté, vous mettez les cellules en chaînes. Vous placez ces cordes sur du verre PV. Vous les soudez pour réaliser le module cellulaire. Cette disposition soignée permet de tirer le meilleur parti de la puissance de chaque panneau.
Voici les étapes habituelles du processus d’assemblage du module cellulaire :
Découpez les cellules avec un laser pour de meilleures performances.
Soudez les cellules avec du ruban adhésif pour former des ficelles.
Mettez des cordes sur le verre PV et soudez-les.
Scannez le module par électroluminescence (EL) pour détecter les défauts.
Stratifiez le module à haute température pour lier les couches.
Coupez le matériau supplémentaire et ajoutez un cadre en aluminium.
Montez et scellez la boîte de jonction.
Laissez le module refroidir et nettoyez-le.
Testez le module pour la qualité et les performances.
Emballez les modules finis pour l'expédition.
Astuce : une interconnexion cellulaire minutieuse et un traçage au laser vous aident à construire des panneaux qui durent plus longtemps et fonctionnent mieux.
Après avoir connecté et disposé les cellules, vous devez les protéger. L'encapsulation est la prochaine grande étape. Vous utilisez des films spéciaux pour recouvrir les cellules. Ces films protègent de l’eau, de la poussière et du stress. L'EVA est le matériau d'encapsulation le plus courant. L'EVA est transparent, stable à la chaleur et résistant à la lumière du soleil. Il lie les cellules au verre et à la feuille de fond.
Les films d’encapsulation font bien plus que coller les choses ensemble. Ils amortissent les cellules et protègent contre les problèmes électriques. Ils empêchent l'eau de pénétrer. L'eau peut provoquer de la corrosion et réduire la durée de vie des panneaux. D'autres matériaux comme les polyoléfines, le PVB, les silicones et les élastomères thermoplastiques sont également utilisés. Chacun a ses propres atouts en matière de protection et de durabilité.
| du matériau d'encapsulation | Caractéristiques de durabilité |
|---|---|
| EVA | Stable à haute température, résiste aux UV, maintient la structure sous contrainte |
| Polyoléfines | Option plus récente, gagnant en popularité pour les futurs modules |
| PVB | Bonne adhérence et durabilité dans certaines applications |
| Silicones | Flexible et durable, mais moins courant que l'EVA |
| Élastomères thermoplastiques | Ajoutez un amorti et une protection mécanique, augmentez la durabilité du module |
Après avoir encapsulé les cellules, vous plastifiez la pile. La chaleur et la pression scellent les couches ensemble. Cela empêche l'air et l'eau d'entrer. Le module devient solide et résistant aux intempéries. Vous ajoutez un cadre, généralement en aluminium. Le cadre donne forme et aide le module à résister au vent et à la neige. L'aluminium ne rouille pas, les panneaux durent donc plus longtemps à l'extérieur.
Les cadres aident à la dilatation thermique, de sorte que les modules ne se fissurent pas.
Les cadres répartissent les contraintes, de sorte que les panneaux ne se plient pas en cas de vent fort.
L'utilisation de matériaux solides et résistants à la rouille comme l'aluminium ou l'acier inoxydable prolonge la durée de vie des modules.
Vous terminez en attachant une boîte de jonction. La boîte de jonction connecte le module à votre système solaire. Vous le fermez hermétiquement pour empêcher l’eau et la poussière d’entrer. Une fois que tout est terminé, vous laissez le module refroidir et se solidifier. Vous nettoyez la surface et effectuez les tests finaux pour vérifier la qualité.
Remarque : Une bonne encapsulation et un bon encadrement protègent vos panneaux de l’environnement et les aident à durer des décennies.
Chaque étape du processus d’assemblage du module cellulaire est importante. La façon dont vous connectez, encapsulez et encadrez les cellules détermine le fonctionnement de vos modules et leur durée de vie. Si vous choisissez les bons matériaux et suivez les meilleures étapes, vous obtenez des panneaux solaires qui fournissent une énergie fiable pendant de nombreuses années.
Vous voulez que vos modules solaires fonctionnent bien et durent longtemps. C'est pourquoi les usines vérifient la qualité à chaque étape. De nombreux tests ont lieu pendant la production. Ces tests permettent de détecter rapidement les problèmes. Cela maintient la solidité du produit final.
Les audits d'usine garantissent que les travailleurs respectent les règles.
Les contrôles en ligne surveillent chaque étape pour détecter les erreurs.
Les contrôles avant expédition garantissent que seuls les bons modules partent.
Les tests d'électroluminescence (EL) détectent des problèmes cachés dans les cellules.
Les tests de charge mécanique voient si les modules peuvent résister au vent et à la neige.
Les tests de courant de fuite humide vérifient si l'eau provoque des problèmes électriques.
Les tests EL utilisent un courant spécial pour faire briller les cellules. Les fissures ou les pièces cassées ne brillent pas autant. Ce test détecte de minuscules problèmes que d'autres tests ignorent. L’imagerie EL fonctionne mieux que les balayages infrarouges. Il permet de détecter les microfissures et les petits défauts. Les systèmes automatisés analysent désormais les images EL de manière rapide et précise. Cela signifie moins besoin d’experts.
Vous devez également vérifier le fonctionnement des modules. Les tests de modules examinent les performances réelles . Vous mesurez des choses comme :
Résistance à la chaleur humide
Durabilité contre la grêle
Dégradation induite potentielle (PID)
Résistance à la charge mécanique
Cyclisme thermique
Dégradation induite par les ultraviolets (UVID)
Efficacité des modules
Modificateur d'angle d'incidence (IAM)
Dégradation induite par la lumière et la température élevée (LeTID)
Dégradation induite par la lumière (LID)
Précision du fichier PAN
Rapport PTC/STC
Coefficient de température
Ces vérifications garantissent que vos modules continuent de bien fonctionner au fil du temps. Les contrôles de qualité finaux détectent les derniers problèmes avant l'expédition.
Vous souhaitez que vos modules solaires répondent aux normes mondiales. La certification montre que vos modules sont sûrs et fiables . Lors de la production, vous suivez des règles strictes des groupes internationaux. Ces règles couvrent à la fois la sécurité et les performances.
| de la norme de certification | Description |
|---|---|
| CEI 61215 | Teste les performances dans des conditions réelles. |
| CEI 61730 | Se concentre sur la sécurité et la prévention des risques. |
| UL1703 | Vérifie la sécurité électrique et incendie. |
| Marquage CE | Montre le respect des règles de l’UE en matière de santé, de sécurité et d’environnement. |
| Certification CCE | Assure l’efficacité et la sécurité pour la Californie. |
D'autres certifications sont également importantes. Par exemple, la Certification CSI vérifie la résistance au feu. Tests de certification SGS pour la qualité et la fiabilité. La certification ISO montre que vous vous souciez de la qualité et de l'environnement. La certification MCS est nécessaire pour le marché britannique. La certification UL vérifie les performances électriques et de sécurité.
Astuce : Choisissez toujours des modules certifiés. La certification signifie que vos panneaux solaires ont passé des tests rigoureux en matière de qualité, de sécurité et de performances.
Le contrôle qualité dans la fabrication solaire protège votre argent. Vous obtenez des modules qui fonctionnent bien et durent de nombreuses années.
Les matériaux que vous choisissez modifient le fonctionnement des modules solaires. Chaque partie, comme la feuille de fond ou l'encapsulant, aide à décider de la quantité d'énergie produite par vos panneaux et de leur durée de vie. Si vous utilisez Avec des matériaux de feuille de fond stables , vos panneaux ont moins de problèmes et nécessitent moins de réparations. Les encapsulants EVA et POE aident à assurer la sécurité de l'électricité et à maintenir les pièces ensemble. Les types plus récents utilisent moins de matériaux, ce qui rend la fabrication de panneaux plus rapide et moins coûteuse.
Voici un tableau qui montre comment différents matériaux affectent l'efficacité du module :
| Preuve Description | Impact sur l'efficacité |
|---|---|
| Matériau de feuille de fond stable | Permet aux panneaux de durer plus longtemps et coûte moins cher au fil du temps |
| Encapsulants EVA et POE | Contribuez à rendre les panneaux plus rapides et moins chers |
| Bandes d'étanchéité des bords | Améliorer le fonctionnement de l'ensemble du panneau |
| Matériaux cohérents pour l'automatisation | Aidez à fabriquer plus de panneaux et à améliorer la qualité |
| Chaque composant de la nomenclature | Change la qualité et le fonctionnement des panneaux à moindre coût |
Vous devez également réfléchir à la manière dont les matériaux modifient la durée de vie de vos panneaux solaires. Modules photovoltaïques fabriqués à partir de matériaux renouvelables ne durent pas toujours aussi longtemps . Les matériaux biodégradables peuvent se décomposer plus rapidement et ne pas résister aux intempéries aussi bien que les conditions climatiques normales. La lumière du soleil et les erreurs de fabrication des panneaux peuvent provoquer leur usure. Cela peut nuire au bon fonctionnement de votre système solaire et aux économies que vous réalisez.
De nouveaux matériaux ont rendu l’énergie solaire meilleure et plus facile à utiliser. Les cellules solaires à couches minces, comme celles fabriquées à partir de tellurure de cadmium (CdTe) et de séléniure de cuivre, d'indium et de gallium (CIGS), sont plus légères et coûtent moins cher que les anciennes cellules au silicium. Les cellules solaires à pérovskite sont simples à fabriquer et moins chères, de sorte que l’énergie solaire peut coûter moins cher. Les panneaux solaires bifaciaux captent la lumière des deux côtés et peuvent compenser jusqu'à 20 % de puissance en plus que les panneaux normaux.
Voici quelques nouvelles idées qui aident les panneaux à mieux fonctionner et à durer plus longtemps :
Les cellules solaires tandem pérovskite-silicium atteignent désormais un rendement de 33,9 %, ce qui est supérieur à celui des cellules à jonction unique et vous aide à obtenir plus d'énergie.
LONGi a modifié la façon dont les pièces s'ajustent et déplacent l'électricité, afin que les panneaux fonctionnent mieux.
Nouveaux plastiques et matériaux verts Coûts de démarrage inférieurs , nécessitent moins de réparations et ne rouillent pas. Des pièces plus légères rendent également l’expédition moins chère.
Ces nouveaux matériaux vous aident car vos panneaux solaires deviennent plus solides, fonctionnent mieux et vous permettent d'économiser davantage d'argent. À mesure que ces idées s’améliorent, vous obtenez plus d’énergie et votre système solaire dure plus longtemps.
Chaque étape et chaque matériau que vous choisissez changent la qualité des modules solaires. En utilisant Le silicium pur et le verre trempé résistant aident les panneaux à bien fonctionner et à durer plus longtemps. Les experts disent que vous devriez rechercher certains éléments clés :
Électronique de puissance qui aide à contrôler la façon dont l'énergie se déplace
Nouveaux matériaux et fonctionnalités intelligentes
Lorsque vous choisissez des panneaux solaires, pensez à ces points principaux :
Combien de temps ça dure et sa garantie
Le prix et s'il correspond à la qualité
S'il est facile à installer et fonctionne avec votre système
S'il utilise de nouvelles idées et c'est bon pour la planète
Vous faites un choix intelligent lorsque vous découvrez le processus et choisissez les panneaux qui correspondent à vos besoins.
pv signifie photovoltaïque. Vous voyez pv utilisé pour décrire les cellules et modules solaires qui transforment la lumière du soleil en électricité. La technologie photovoltaïque vous aide à utiliser une énergie propre à la maison ou au travail.
Vous vérifiez les certifications comme IEC et UL. Vous recherchez des cadres solides et une bonne encapsulation. Les modules PV dotés de ces fonctionnalités durent plus longtemps et fonctionnent mieux. Vous pouvez demander les résultats des tests avant d'acheter des produits PV.
Le silicium aide les cellules photovoltaïques à capter la lumière du soleil et à produire de l'électricité. Vous trouvez du silicium dans la plupart des modules photovoltaïques car il est stable et efficace. Les panneaux photovoltaïques au silicium fonctionnent bien pendant de nombreuses années et résistent aux changements climatiques.
Les modules photovoltaïques produisent toujours de l'électricité lorsque les nuages couvrent le soleil. Vous obtenez moins d’énergie, mais la technologie photovoltaïque fonctionne dans des conditions de faible luminosité. Certains panneaux photovoltaïques, comme les types à couches minces, fonctionnent mieux dans des conditions sombres.
Vous pouvez vous attendre à ce que les modules photovoltaïques durent plus de 25 ans. De bons matériaux et des cadres solides aident les panneaux photovoltaïques à rester fiables. Vous devriez vérifier votre système photovoltaïque chaque année pour qu’il continue à fonctionner correctement.
