Silicium polycristallin (multicristallin)
Silicium coulé en blocs composés de nombreux petits grains cristallins ; moins cher à produire que le monocristallin mais moins performant, il a aujourd’hui presque disparu de la production photovoltaïque.
Les plaquettes de silicium polycristallin (multicristallin) sont découpées dans des blocs parallélépipédiques obtenus en fondant du polysilicium dans un creuset puis en le laissant se solidifier de façon dirigée. On obtient de nombreux grains cristallins aux joints visibles, qui donnent aux cellules leur aspect bleu moucheté caractéristique. Les joints de grains et un taux d’impuretés plus élevé agissent comme des centres de recombinaison, qui réduisent la durée de vie des porteurs et donc le rendement.
Le silicium multicristallin a été le pilier de l’industrie photovoltaïque du milieu des années 2000 jusque vers 2018, où il détenait environ 60 % du marché des plaquettes. Son atout : un procédé de coulée plus simple et moins cher, et des plaquettes carrées sans coins perdus. L’arrivée du sciage au fil diamanté, de tireurs Czochralski plus grands et des lignes de cellules PERC (qui tirent davantage parti de plaquettes mono de haute qualité) a effacé cet écart de coût. En 2023, sa part était tombée à quelques pour cent (ITRPV).
- Rendement courant des modules en fin de production de masse : 17–19 %.
- Coefficient de température en puissance : environ −0,39 à −0,42 %/°C.
Attention à la confusion possible : le polysilicium désigne aussi la matière première de haute pureté dont sont faites les plaquettes mono comme multi, et cette matière première reste indispensable.
Termes associés
Tous les termes →- Silicium monocristallin
Silicium cristallisé en un seul cristal continu, le plus souvent par la méthode Czochralski ; c’est le type de plaquette le plus performant et aujourd’hui dominant en photovoltaïque.
- Cellule photovoltaïque
Composant semi-conducteur, en général une plaquette de silicium dopé munie de contacts métalliques, qui convertit directement la lumière du soleil en courant continu par effet photovoltaïque.
- PERC (cellule à émetteur et face arrière passivés)
Architecture de cellule silicium qui ajoute une couche diélectrique de passivation sur la face arrière, ce qui réduit les recombinaisons et renvoie la lumière dans la cellule.
- Coefficient de température
Variation en pourcentage de la puissance, de la tension ou du courant d’un module photovoltaïque par degré Celsius d’écart de la température de cellule par rapport à 25 °C.