Où sont fabriqués les panneaux photovoltaïques? D'où vient le silicium?

La première phase du processus de fabrication des panneaux PV en silicium cristallin est le raffinage du silicium. Cela commence par l’extraction de silice en carrière, principalement sous forme de quartz, qui est ensuite transformée en silicium métallurgique, puis purifiée pour obtenir du silicium de qualité solaire. Les gisements de silice de haute qualité, bien que rares, sont répartis sur tous les continents (Amérique du Nord, Brésil, Europe, Égypte, Inde, Chine, Australie). En 2021, la production mondiale de polysilicium de qualité solaire, majoritairement destinée à l’industrie photovoltaïque (80 %) et en moindre mesure à la microélectronique (20 %), provenait à 80 % de Chine, 8 % d’Europe et 12 % d’autres régions.

Le silicium de qualité solaire est ensuite fondu et solidifié de manière contrôlée pour former un lingot cristallin. Ces lingots sont par la suite découpés en fines plaquettes (wafers), qui servent de couches absorbant la lumière. En 2021, 96,8 % des plaquettes de silicium destinées au photovoltaïque étaient produites en Chine.

Ces plaquettes subissent plusieurs traitements (injection de dopants, passivation, dépôt de couches et application d’une grille conductrice) pour devenir des cellules solaires. En 2021, la Chine a produit 85,1 % des cellules solaires en silicium.

Enfin, entre 60 et 72 cellules solaires sont assemblées, soudées et encapsulées pour former un module photovoltaïque. En 2021, 74,7 % des modules PV fabriqués dans le monde provenaient de Chine.

D’autres matériaux, tels que l’argent, le cuivre, l’aluminium, le verre, l’acier et le béton, sont également nécessaires à la fabrication et à l’installation des systèmes photovoltaïques.