La fabrication de panneaux solaires comprend les étapes suivantes:
1) Le quartz ou le dioxyde de silicium est chauffé jusqu'à 2000 degré Celsius pour obtenir du silicium métallurgique ( pureté de 99%) . Puis haute pureté 99.999% Le Si pur est extrait par le procédé Siemens. Ce processus est énergivore et a un faible rendement par unité.
2) Coulée de lingots: Les matériaux de qualité solaire ou en silicium sont fondus dans un creuset sous refroidissement contrôlé. Après quelque temps, l'interface cristal-liquide se déplace vers le haut à partir du fond du creuset de manière à obtenir un lingot de cristal de Si.
3)Production de plaquettes: La section périphérique des lingots est découpée pour obtenir des lingots cubiques qui sont gaufrés à l'aide de scies multi-fils.. Plaquettes ayant une épaisseur de 100 microns et dimensions de 10 x 10 cm2 à 15.6 x 15.6 les cm2 sont préférés. Environ 30% du silicium est gaspillé sous forme de perte de trait de sciure au cours de ce processus. La fabrication de plaquettes représente environ 30% du coût de la cellule solaire.
4)Production de cellules solaires: Cela implique la sélection de plaquettes de haute qualité et leur dopage avec des impuretés,suivi d'un chauffage. Des contacts soigneusement métalliques sont placés sur les côtés avant et arrière.
5) Création de modules photovoltaïques: Des cellules solaires de caractéristiques similaires sont sélectionnées et soudées ensemble. Un polymère, Acétate d'éthylène-vinyle(EVA) est collé partout sur le réseau de cellules solaires soudées pour le protéger de l'humidité. Une feuille de verre transparent est placée sur la face avant du panneau afin de le protéger de la poussière et des pierres.. Puisque la réflectivité du verre est élevée, un revêtement antireflet (TiO2 et Si1-xNx) est appliqué sous le verre. La face arrière du panneau photovoltaïque est recouverte d'un polymère de fluorure de polyvinyle communément appelé Tedlar pour résister aux attaques de produits chimiques., huiles et taches. Ensuite, le module subit différents tests avant d'être emballé.
Il s'agit d'un schéma général de processus pour les cellules solaires au silicium cristallin.. Ce processus peut être plus complexe que décrit. La fabrication est donc coûteuse et l’industrie nécessite un investissement initial énorme..