Le Solaire, En Clair

Comment sont fabriqués les panneaux solaires ?

Comment fonctionne un système photovoltaïque ? Quelques réponses du premier fabricant mondial de panneaux solaires photovoltaïques.

Le Solaire, comment ça marche ?

Votre toit est une source d'énergie

Survolez les images pour plus d’information

  • house
  • inverter
  • wiring
  • solar
  • battery
  • power
  • Un onduleur

  • Des câbles

  • Des panneaux solaires

  • Des batteries (option, hors-réseau)

  • Un wattmètre (monitoring)

Le soleil est à vous.
Certes, ce n’est pas tout à fait exact, mais vous avez le droit de profiter de son énergie renouvelable à volonté. Alors pourquoi pas maintenant, grâce à la technologie photovoltaïque ? Tout ce qu'il vous faut est listé ci-dessus. Pour explorer, survolez les images.

La plupart de nos maisons utilisent du courant alternatif, mais les panneaux solaires produisent du courant continu. Intercalez un onduleur : le problème est réglé.

Ils permettent de transporter l’électricité des panneaux solaires à l’onduleur, puis jusqu’à votre maison, en toute sécurité.

Ces dispositifs élégants convertissent directement la lumière du soleil en électricité, sans bruit et sans polluer. Prodigieux, n’est-ce pas ?

Vous souhaitez acquérir une indépendance totale vis-à-vis du réseau électrique ? Stockez votre électricité et utilisez-la lorsque vous en avez besoin. Vous pouvez dire adieu aux factures d’électricité !

Raccorder votre système photovoltaïque à un wattmètre (monitoring) vous permet de gagner en flexibilité : lorsque vous n’utilisez pas votre électricité solaire, vous pouvez la réinjecter sur le réseau afin de la partager avec vos voisins et - selon les cas - bénéficier d’un rachat de cette électricité par l'organisme gestionnaire.

Comment sont Fabriqués les Panneaux Solaires?

Comment fait-on les panneaux solaires ?

Du Sable Au Soleil

Étape 1: Sable

Découvrez comment un peu de poussière permet de convertir la lumière du soleil en électricité.

Le sable : un modeste point de départ

  • Sable
  • Silicium
  • Lingot
sand ingot silicon

À l’heure actuelle, la plupart des panneaux solaires sont constitués de silicium, deuxième élément le plus abondant sur Terre et principal composant du sable des plages. La première étape de fabrication d’un panneau solaire consiste à produire des lingots de silicium, c’est-à-dire de grands blocs de silicium ultra-pur (à 99,999999 %).

Pour ce faire, nous mettons en contact des centaines de kilogrammes de fragments de silicium (des roches) avec une petite quantité de bore (additif portant le nom de « dopant »), afin de donner une polarité positive au silicium. Après cela, nous cuisons le tout à plus de 1 000 degrés Celsius !

Du Lingot aux Wafers

Ensuite, nous laissons refroidir ce grand lingot de silicium, avant de le découper en fines plaques (couramment appelées "wafers") à l’aide de scies à fil. Chaque wafer fraîchement coupé ne dépasse pas les 200 microns d'épaisseur, soit l’équivalent d’un papier à fort grammage.

Nous réduisons ensuite le pouvoir de réflexion de la plaque de 30 % à 10 % environ, par le biais d’un processus de traitement chimique qui crée de minuscules pyramides à la surface de la plaque. Cette texture en relief est importante pour capter les photons.

Le passage de « photo » à « voltaïque »

Sun Panel light wire wire bulb
  • N-TYPE SILICON
  • FRONT ELECTRODE
  • cellule
  • BACK ELECTRODE
  • P-TYPE SILICON
  • CURRENT

Le moment est venu de transformer notre plaque de silicium en un dispositif qui convertit la lumière du soleil en électricité. Pour ce faire, nous injectons du phosphore à haute température dans la plaque de silicium. Ensuite, nous éliminons avec précaution le phosphore de la face arrière et des bords de la plaque. C’est ainsi que nous obtenons une cellule photovoltaïque : photo = lumière,

voltaïque = énergie, donc qui « transforme la lumière en énergie » ! Ensuite, nous plaçons des contacts métalliques sur les faces avant et arrière de la cellule, ce qui nous permet de récupérer les électrons générés dans le silicium. Nous déposons également une fine couche chimique à la surface de la cellule pour réduire son pouvoir de réflexion de 10 % à 1 % environ.

Assemblage du panneau solaire

  • Verre
  • cadre en aluminium
  • Cellules
    solaires
  • EVA
  • Backsheet
  • boîte de
    jonction

Pour obtenir un panneau solaire, nous assemblons 48, 60 ou 72 cellules solaires et les disposons soigneusement entre deux couches transparentes d’éthylène-acétate de vinyle (EVA). Nous plaçons ensuite un film sur la face arrière et chauffons cet empilement (imaginez une sorte de sandwich solaire passé au grill) pour créer une enveloppe protectrice étanche autour des cellules solaires.

Après cela, pour protéger la structure et garantir sa stabilité, nous plaçons du verre sur la face avant et un cadre en aluminium sur le pourtour, en collant le tout avec un adhésif résistant à l’eau. Enfin, nous ajoutons une boîte de jonction à l’arrière du panneau solaire : il s’agit de la borne de sortie de notre électricité solaire.

Le soleil : une énergie infinie

Une fois le panneau solaire installé sur votre toit, asseyez-vous, détendez-vous et laissez le soleil vous faire économiser de l’argent. Écrire un livre, vous préparer un café ou regarder un match de football à la télévision : à vous de choisir ce que vous faites de votre électricité solaire.

De surcroît, les panneaux solaires n’émettent aucune substance polluante et aucun bruit : une fois mis en place, ils remplissent simplement leur fonction. Vous pouvez donc être fier de votre contribution à la lutte contre le changement climatique et à un avenir plus durable pour l’humanité.

L’histoire en marche

L’histoire de l’énergie solaire

Elle est partout

L’énergie solaire est disponible partout. Vous ne pouvez pas creuser une mine de charbon ou un puit de pétrole dans votre jardin, mais les panneaux Yingli Solar vous permettent d’exploiter la plus grande source d’énergie de la nature.

L’énergie envoyée chaque heure par le soleil suffirait à répondre aux besoins de l’humanité pendant toute une année ! Il s’agit de la source d’énergie la plus abondante et la plus accessible au monde.

Perez, Richard, ASRC, Université d’Albany. Issu du Rapport Annuel SHC 2008. Agence Internationale de l’Énergie. Mars 2009. [Source]

Ressources Énergétiques Mondiales i

Terra Watts par an
  • Solaire
  • Charbon
  • Uranium
  • Pétrole
  • Gas Naturel
* Pour le Solaire : représente le rayonnement solaire annuel. Pour tous les autres : représente la réserve globale mondiale

Elle est économique.

Produire de l’électricité avec des panneaux solaires n’a jamais été aussi abordable. Au cours des dernières décennies, la courbe d’apprentissage liée à la technologie photovoltaïque a été exceptionnelle : chaque fois que la production de panneaux solaires a doublé dans le monde, les prix ont reculé de 25 %. À l’instar des téléphones portables ou des ordinateurs de bureau, la généralisation des panneaux solaires permet d’augmenter l’efficacité et de réduire les coûts pour les consommateurs.

Bloomberg New Energy Finance. Issu de l’article : "Solar Silicon Price Drops Brings Renewable Power Closer". Bloomberg News. Mars 2012. [Source]

Prix des cellules photovoltaïques au sillicium cristallin i

€ du Watt
Panneaux solaires au sillicium cristallin

Elle est durable

Quelle Terre souhaitons-nous léguer à nos enfants ? Les panneaux solaires en silicium produisent de l’électricité sans bruit ni émissions polluantes et sont presque entièrement constitués de matériaux recyclables (tels que le silicium, l’argent et l’aluminium). En outre, les panneaux solaires (photovoltaïques) n’ont pas besoin d’eau pour fonctionner, ce qui est essentiel pour un développement durable partout dans le monde.

Farrell, John. "Water Use May Decided Future of Centralized Solar Power". Institut pour l’autonomie locale. Mai 2011. [Source]

Consommation d’eau d’une centrale électrique i

Litres par MWh
  • Nuclear
  • Charbon
  • Gaz CC
  • Solaire

Chronologie

l’Énergie Solaire

200 B.C.

2e siècle : Archimède

Selon la légende, Archimède, grand scientifique grec, aurait fait placer plusieurs miroirs sur la côte pour concentrer l’énergie du soleil et mettre ainsi le feu aux navires de l’ennemi qui donnaient l’assaut.

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1839

L’effet photovoltaïque

A. E. Becquerel observe qu’une lumière intense dirigée sur certains matériaux génère un courant électrique. C’est le point de départ de la technologie photovoltaïque.

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1883

Première cellule solaire

Charles Fritts produit la première cellule solaire au monde, un dispositif qui convertit la lumière du soleil en électricité, à l’aide de sélénium et d’or. Le rendement de la cellule est alors inférieur à 1 %, c’est-à-dire que moins de 1 % de l’énergie lumineuse est convertie en électricité.

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1921

Les photons

Albert Einstein reçoit le prix Nobel de physique pour sa « découverte de la loi de l’effet photoélectrique ». Einstein est le premier à formuler l’hypothèse de l’existence de quanta de lumière, que nous appelons désormais photons, et établit ainsi les bases théoriques de la technologie photovoltaïque moderne.

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1954

Le solaire devient un produit commercial

Les cellules solaires en silicium font leur entrée sur le marché grand public. Le New York Times souligne que la cellule en silicium pourrait permettre de « capter l’énergie presque inépuisable du soleil et la mettre au service de notre civilisation ».

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1958

La course à l’espace

La course à l’espace entre les États-Unis et l’Union soviétique se traduit par des investissements importants dans la technologie solaire. Certains des premiers satellites artificiels, notamment Vanguard 1, sont alimentés par des cellules photovoltaïques.

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2000

1 GW d’électricité solaire

La production cumulée des systèmes photovoltaïques installés dans le monde dépasse les 1 GW et marque ainsi un cap pour le développement mondial de notre secteur.

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2006

La course au silicium

Le secteur de l’énergie solaire devient le plus grand consommateur de silicium ultra-pur, détrônant l’industrie informatique. Bien que cette situation crée une pénurie provisoire de silicium, d’importants investissements dans le secteur font baisser le prix des panneaux solaires.

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2011

Des panneaux solaires à moins d’un euro le watt

Le coût des panneaux solaires en silicium de haute qualité passe à moins de 1 euro par watt, ouvrant de nouveaux marchés dans le monde entier et donnant l’impulsion à une véritable révolution énergétique mondiale.

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2012

Nouveau leader mondial

Yingli Solar devient le premier fabricant mondial de panneaux solaires, tandis que la demande mondiale dépasse 30 GW par an.

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Produits

Des modules monocristallins et polycristallins fiables et de qualité.

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Projets

Plus de 30 millions de panneaux Yingli sont installés dans le monde. Soit au total plus de 7 GW d'énergie solaire.

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Focus

Le rendement des modules monocristallins PANDA les place mondialement dans le pelotons de tête.

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