Il est possible de produire des cellules solaires photovoltaïques au micro-ondes. La vidéo de Dr. Semiconductor montre qu’il est possible de fabriquer une cellule solaire à la maison à l’aide d’un four à micro-ondes et que les cellules au silicium, bien qu’elles paraissent complexes, possèdent en réalité des structures simples.
Le matériau peut être acheté sur internet. Pour former une couche riche en phosphore sur la plaque de silicium nu, disponible à l’achat en ligne, le mélange suivant est préparé : – 1 mL d’orthosilicate de tétraéthyle (TEOS) – 0,3 mL d’acide phosphorique à 85 % – 5 mL d’éthanol – 0,25 mL d’eau distillée
Le mélange est porté à ébullition pendant 30 minutes à feu doux. Ensuite, le mélange préparé est appliqué sur le carré de silicium découpé, à l’aide d’une plateforme rotative comme un ventilateur de PC. Le silicium est cuit pendant une demi-heure. Le silicium revêtu est cuit au four à micro-ondes à une puissance inférieure à 50 %, en veillant à ce qu’il ne fonde pas, car ces fours chauffent beaucoup.
Une fine couche de verre se forme. La fine couche de verre qui apparaît autour de la cellule cuite est poncée ou gravée, puis un contact gallium-indium est placé sur le côté de type P et un contact indium sur le côté dopé au phosphore. La cellule a atteint un rendement d’environ 5 %. Des conditions de salle blanche pourraient augmenter le rendement. Un revêtement antireflet pourrait également apporter un gain. Le rendement pourrait être amélioré grâce à un meilleur contact. La recette complète a également été partagée dans l’article de blog.
Pourquoi c’est important
Le fait que la recette puisse être mise en œuvre à la maison, sans salle blanche et avec des matériaux que l’on peut se procurer sur internet, montre que la fabrication de cellules photovoltaïques peut descendre à l’échelle du loisir. Sous cet angle, le projet offre un terrain d’expérimentation aux passionnés d’électronique et à ceux qui souhaitent découvrir la technologie des semi-conducteurs de manière pratique. Si le rendement d’environ 5 % obtenu prouve que la cellule produit de l’électricité, il laisse ouverte la question de savoir si cette méthode permet d’obtenir une source d’énergie utilisable. La mesure dans laquelle les améliorations énumérées pour augmenter le rendement peuvent être appliquées dans des conditions domestiques reste, elle aussi, hors du champ de la recette. De la préparation du mélange chimique à la surchauffe du four, les étapes qui demandent de l’attention rappellent que la recette, d’apparence simple, exige néanmoins du soin et des connaissances de base sur les matériaux.