Une cellule solaire en silicium cristallin est un type particulier de cellule solaire construite à partir d' une plaquette de lingots de silicium qui sont soit monocristallins (monocristallins), soit multicristallins (polycristallins).
Des plaquettes de silicium d'une épaisseur de 160 à 240 µm, fines tranches de silicium découpées dans un monocristal ou un bloc, sont utilisées pour fabriquer des cellules en silicium cristallin (c-Si). Le procédé de fabrication des plaquettes de silicium détermine le type de cellule cristalline obtenue.
La majorité des cellules solaires utilisées dans les panneaux solaires commercialisés sont en silicium cristallin, qui représentait plus de 85 % des ventes mondiales de cellules photovoltaïques en 2011. Le rendement de conversion énergétique en laboratoire des cellules photovoltaïques en silicium monocristallin et multicristallin est respectivement supérieur à 25 % et 20 %. Cependant, dans des conditions de test standard, les modules solaires fabriqués industriellement atteignent actuellement un rendement compris entre 18 et 22 %.
Parmi les nombreux produits semi-conducteurs à base de silicium, on trouve la cellule photovoltaïque en silicium cristallin. Cette cellule est essentiellement une diode dotée d'une structure semi-conductrice . Aux débuts du développement des cellules solaires, de nombreuses approches pour les cellules en silicium cristallin ont été présentées, s'appuyant sur des dispositifs semi-conducteurs en silicium. Les progrès dans ce domaine ont été favorisés par la fusion des technologies et des appareils créés pour d'autres dispositifs semi-conducteurs à base de silicium, tels que les circuits intégrés à grande échelle et les nombreuses applications des semi-conducteurs en silicium.
Que sont les cellules solaires monocristallines ?
Fabriquée à partir de monocristaux de silicium, une cellule solaire monocristalline est produite grâce au procédé Czochralski . Son rendement se situe entre 15 et 20 %. Elle est constituée de lingots de silicium et présente une forme cylindrique.
À lire absolument : Panneaux solaires monocristallins vs polycristallins
Que sont les cellules solaires polycristallines ?
Les panneaux solaires polycristallins ou multicristallins sont composés de nombreux cristaux de silicium au sein d'une même cellule photovoltaïque. Les plaquettes de ces panneaux sont fabriquées par fusion de fragments de silicium. Le bain de silicium en fusion utilisé pour leur fabrication refroidit directement sur le panneau. La surface de ces panneaux, de forme carrée et d'un bleu éclatant, présente un aspect de mosaïque. La mobilité des électrons à l'intérieur des cellules est limitée par la densité des cristaux de silicium. Ces panneaux solaires transforment l'énergie solaire en électricité en l'absorbant du soleil.
