Où sont fabriqués les panneaux PV ? D’où vient le silicium ?

La 1ère étape du processus de fabrication des panneaux PV à base de Si cristallin est le raffinage du Si. Il implique l’extraction de silice en carrière, principalement sous forme de quartz (silice) [2], sa transformation en Si métallurgique, puis sa purification en Si de qualité solaire. Les gisements de silice de bonne qualité sont assez rares mais présents sur tous les continents (Amérique du Nord, Brésil, Europe, Egypte, Inde, Chine, Australie) [3]. En 2021, le polysilicium de qualité solaire (dédié à 80 % à l’industrie du PV et à 20 % à celle de la microélectronique) provenait à 80 % de Chine, 8 % d’Europe, et 12 % du reste du monde [1].

Le Si de qualité solaire est ensuite fondu, puis solidifié progressivement afin de former un réseau cristallin sous forme de lingot. Ces lingots sont ensuite découpés en plaquettes (wafers), qui constitueront la couche d’absorption de la lumière. En 2021, les plaquettes de Si utilisées pour le PV provenaient à 96,8 % de Chine [1].

Les plaquettes subissent différents traitements (diffusion de dopants, passivation, dépôt de couches et d’une grille métallique) pour obtenir des cellules solaires. En 2021, la Chine a produit 85,1 % des cellules solaires Si.

Enfin, 60 à 72 cellules identiques sont interconnectées, soudées et encapsulées pour former un module (ou panneau) PV. En 2021, 74,7 % des modules PV provenaient de Chine.

D’autres matériaux interviennent également dans la fabrication et l’installation d’un système PV, comme l’argent, le cuivre, l’aluminium, le verre, l’acier et le béton (voir Fiche n°9).