Le recyclage des panneaux solaires en silicium est le plus répandu dans la filière de traitement des déchets solaires. Avec 85 % des parts de marché, le silicium s'impose comme une technologie maîtrisée, à bon rendement et elle permet d'obtenir une bonne durée de vie pour l'installation photovoltaique. Soloréa vous explique le processus étape par étape.
Séparation des composants du panneau solaire
Le traitement mécanique est la première opération effectuée sur les panneaux solaires à base de silicium. Elle consiste à séparer mécaniquement les modules photovoltaïques, les câbles, les boîtiers de connexion et le cadre métallique. Une fois ces éléments isolés, les composants et raccords électriques classiques sont alors traités via la filière de recyclage idoine.
Transformation des matériaux photovoltaiques
Les modules photovoltaïques poursuivent alors leur processus de recyclage par le traitement thermique. Cette méthode consiste à disposer un module dans un four chauffé de 400°C jusqu'à 600°C. La chaleur brûle les feuilles d’EVA (éthylène-acétate de vinyle, résine qui permet l'isolation diélectrique de la surface des cellules) et de Tedlar (polymère fluoré, revêtement isolant qui protège la surface). Ces feuilles sont montées à l’avant et à l’arrière du module. Les cellules solaires sont ainsi libérées des autres composants solides : les métaux et le verre qui représente 80 % de la masse d’un panneau. Les contacts rubans en aluminium des différentes cellules solaires sont récupérés ainsi que le cadre en aluminium ou en acier inoxydable des cellules.
Le traitement physique permet de séparer manuellement le cuivre et le verre. Le verre est broyé pour être transformé en granulé et acheminé vers sa filière de recyclage. Il sera par exemple transformé en fibre de verre, puis intégré dans des isolants. Le cuivre (utilisé pour les connexions) suit également sa propre filière de recyclage.
Récupération du silicium
Les cellules photovoltaïques récupérées manuellement vont enfin subir différents traitements chimiques afin de récupérer le silicium pur. Un pré-traitement à l'hydroxyde de potassium des cellules permet d'éliminer poussière et autres substances. Ensuite les cellules sont lavées et plongées dans une solution de décapage permettant d’enlever la métallisation de la face avant et arrière, de la couche anti-reflet (si elle existe) et de la fine couche semi-conductrice (de type N).
Les plaquettes de silicium dont l'intégrité est intacte sont réutilisables. Sinon elles sont broyées, fondues, puis réutilisées pour fabriquer de nouveaux lingots. Le silicium serait réutilisable à quatre reprises.
RETROUVEZ TOUS LES ARTICLES DE NOTRE DOSSIER
Le recyclage des panneaux solaires - introduction
1 - La durée de vie d'un panneau solaire
2 - Les techniques de recyclage des panneaux solaires
2.1 - Les panneaux solaires en silicium
2.2 - Les panneaux solaires en couches minces
3 - La réutilisation des matières recyclées
4 - Les acteurs de la filière du recyclage
5 - Les enjeux du recyclage des panneaux solaires
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