Le substrat d’une cellule solaire monocristalline est généralement une fine plaquette constituée d’un monocristal de silicium de haute pureté. Cette plaquette de silicium sert de matériau de base sur lequel sont construits les différentes couches et composants de la cellule solaire. Le choix d’un substrat monocristallin est crucial pour atteindre un haut niveau d’efficacité dans la conversion de la lumière solaire en énergie électrique.
Voici quelques points clés concernant le substrat des cellules solaires monocristallines :
Silicium de haute pureté : Le substrat est composé de silicium qui a subi un processus de purification pour éliminer les impuretés, garantissant ainsi un haut niveau de pureté. Ceci est essentiel pour les propriétés semi-conductrices du matériau.
Structure monocristalline : Le silicium utilisé dans cellules solaires monocristallines est un monocristal, ce qui signifie que sa structure atomique est hautement ordonnée et uniforme dans tout le réseau cristallin. Cela contraste avec les cellules solaires polycristallines, constituées de plusieurs cristaux.
Méthode Czochralski : Le cristal de silicium utilisé comme substrat est souvent cultivé à l'aide de la méthode Czochralski, un processus qui consiste à extraire lentement un monocristal d'une masse fondue de silicium. Cette méthode aboutit à un gros lingot cylindrique à partir duquel de fines tranches sont découpées pour la production de cellules solaires.
Uniformité : La structure monocristalline contribue à l'uniformité du matériau, permettant des propriétés électriques constantes sur l'ensemble du substrat. Cette uniformité est bénéfique pour obtenir un rendement et des performances élevés dans la cellule solaire.
Épaisseur : le substrat est généralement une plaquette mince et l'épaisseur peut varier en fonction de la conception et du processus de fabrication spécifiques. Les plaquettes plus fines sont souvent préférées pour réduire les coûts des matériaux et améliorer la flexibilité.
Le substrat constitue la base de la création des couches de type N et de type P, de la formation de la jonction PN et de la fonctionnalité globale de la cellule solaire. La structure monocristalline du substrat est un facteur clé dans les excellentes propriétés électriques des cellules solaires monocristallines, ce qui en fait l'un des types de cellules solaires les plus efficaces disponibles.
