Les matériaux utilisés dans la fabrication des panneaux solaires

Installer des panneaux solaireschez soirevêt d’une multitude d’avantages. C’est une solution économique, écologique et valorisante en cas de revente de la maison. Nombreux sont ceux qui s’engagent dans la transition écologique en misant sur le solaire. Cependant, l’achat des panneaux solaires représente un énorme investissement. Heureusement qu’il est possible de fabriquer soi-même ses panneaux solaires. Mais, comment procéder exactement pour réussir une telle conception ? Quels sont les matériaux indispensables ? Découvrez toutes les réponses dans ce guide.

Comprendre la fabrication des panneaux solaires

Le panneau solaire fonctionne en captant l’énergie du soleil pour ensuite la transformer en électricité ou en chaleur.

Si vous avez une notion en bricolage, vous pouvez vous lancer dans la fabrication de panneaux solaires sans difficulté. Il suffit de :

  1. Choisir les composants du panneau et préparer le support accueillant les cellules
  2. Coller les cellules photovoltaïques entre elles sur le support
  3. Créer un coffre ou une boîte en contreplaqué pour le panneau
  4. Faire le câblage du panneau solaire tout en assurant que les diodes soient bien reliées à un bornier électrique
  5. Fermer la boîte de façon hermétique
  6. Installer le panneau au bon endroit pour garantir une excellente captation, et donc un meilleur rendement

Les matériaux du cadre des panneaux solaires

Pour fabriquer des panneaux solaires, il est important de commencer par les cadres. Ces dernières ont pour rôle de maintenir les composants du système dans son ensemble. Elles le protègent également tout en améliorant leur durabilité.

Les cadres d’un panneau solaire peuvent être en aluminium anodisé ou en enduit de poudre.

L’aluminium anodisé

Ce matériau est très utilisé pour concevoir les cadres de panneaux solaires haut de gamme. Il se démarque par sa couleur argentée et par ses atouts irrépréhensibles tels que :

  1. Sa capacité de réfléchir plus de chaleur
  2. Sa résistance aux rayures
  3. Son entretien facile

L’aluminium anodisé est une matière intéressante puisqu’elle n’est pas affectée par la lumière du soleil. Elle s’avère être l’option idéale pour les cadres si vous voulez une installation pérenne.

Les enduits de poudre

Beaucoup de panneaux solaires disposent aussi des cadres en aluminium enduit de poudre. Contrairement à l’aluminium anodisé, le revêtement en poudre peut se rayer facilement. Quoi qu’il en soit, il est à la fois fonctionnel et plus esthétique que le premier. Vous pouvez le trouver sous une variété de couleurs et de finitions. Ce qui permet une adaptation aisée avec les éléments constitutifs de votre maison.

Les matériaux des cellules solaires

Outre les cadres, les cellules solaires constituent les composants cruciaux des panneaux solaires.

Afin de réussir la conception de vos cellules solaires, ayez les matériaux suivants en votre possession :

Le silicium

La majorité des panneaux solaires vendus actuellement présentent des cellules en silicium. C’est la matière première la plus choisie pour la fabrication de cellules photovoltaïques.

Notez que le silicium est le second matériau le plus abondant sur Terre, juste après l’oxygène. N’étant pas présent naturellement à l’état pur, il faut quelques tâches pour l’obtenir. Plus exactement, il est extrait à partir du quartz ou encore du sable. Un procédé de réduction à haute température est fondamental pour sa fabrication. Et, pour faire des cellules solaires, un refroidissement des lingots, coupés en fines tranches est essentiel.

Photosensible et semi-conducteur, le silicium cristallin pour panneaux solaires se divise, généralement, en deux catégories, à savoir :

  1. Le silicium polycristallin ou multicristallin est le plus populaire. Un panneau solaire constitué des cellules avec ce type de matériau est moins onéreux à l’achat.
  2. Le silicium monocristallin est le plus efficace et le plus puissant, mais plus cher. Il est souvent présent dans les panneaux solaires de haute qualité.

En optant pour le silicium, vous bénéficiez d’un rendement élevé. En sus, ce matériau promet une durée de vie plus longue à vos modules.

Les couches minces

La conception des cellules solaires à couche mince séduit également beaucoup de gens. Certes, cette technologie est moins performante que celle en silicium, mais son prix reste accessible.

Pour vos cellules à couche mince, vous pouvez opter pour l’un des matériaux qui suivent :

  • Le CIGS ou Cuivre Indium Gallium Séléniure (très minces)
  • Le Silicium amorphe (le plus prisé pour les cellules solaires à couche mince, moins coûteux)
  • Le Tellure de cadmium (performant, mais hautement toxique)

Les matériaux de support et de revêtement antireflet

Au-delà des matériaux des cadres et des cellules solaires, la fabrication de panneaux solaires demande d’autres éléments importants : le support et le revêtement antireflet.

Un panneau solaire sans support n’est rien. Le support est celui qui permet d’isoler le panneau et qui joue un rôle protecteur contre les chocs électriques.

Pour construire un tel système, il est obligatoire de penser aux matériaux qui affichent des performances adéquates, capables d’accroître l’efficacité de l’installation.

Quant aux revêtements anti-reflet qui contribuent à la réduction de la réflexion, le nitrure de silicium est le bon choix. Il est à placer au-dessus de la cellule solaire, sous forme de film.

Autres matériaux nécessaires à la fabrication de panneaux solaires

Si vous désirez parfaire la construction de vos panneaux solaires, les matériaux ci-après ne doivent pas être négligés. Il s’agit essentiellement :

  • Du verre : il s’apparente souvent sur les cellules solaires en silicium conventionnelles (protecteur)
  • De la plastique qui sert à abriter les boîtes de jonction sur la plupart des panneaux solaires.
  • Du cuivre : il est présent dans une panoplie de composants d’un panneau solaire.

Par conséquent, les matériaux utilisés dans la fabrication de panneaux solaires sont très variables, d’un fabricant à un autre. Ils sont également imposés en fonction du type de cellules solaires en question. Parmi eux, il existe des éléments pouvant être dangereux pour la santé de l’homme et de celle de l’environnement (Tellure de cadmium, Antigel, CIGS). Donc, il faut les utiliser avec précaution.

La liste de matériaux susmentionnée vous donne une idée des matières premières et des additifs adoptés principalement dans ce domaine. En cas de difficulté lors du choix, du maniement, de l’installation et de la construction proprement dite de vos panneaux solaires, sollicitez l’aide d’un spécialiste.