Le silicium est actuellement le matériau d'origine naturelle (ou artificielle) le plus utilisé pour fabriquer les cellules photovoltaïques disponibles à un niveau industriel.
Dans le cas de la cellule monocristalline, on utilise du silicium d'origine naturelle. Divers traitements du sable permettent de purifier le silicium qui est alors chauffé et réduit dans un four. Le produit obtenu est un silicium dit métallurgique, pur à 98%.
minerais
1ère taille
Ce silicium est ensuite purifié chimiquement pour aboutir au silicium de qualité électronique qui se présente sous forme liquide. Par la suite, ce silicium pur va être enrichi en éléments dopants (étape de "dopage"), afin de pouvoir le transformer en semi-conducteur de type P ou N.
Elements dopants principaux: P = Phosphore As = Arsenic Sb = Antimoine B = Bore
Cellule polycristalline
mc-Si
[1ère génération]
Vidéo France3 sur la fabrication de ce type de cellule.
Cellule amorphe
a-Si:H
[2eme génération]
Fabrication d'une couche a-Si:H
Exemple d'une jonction tripple
Technique par dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma PEVCD [Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition]