Le silicium est un élément chimique présent naturellement dans la croûte terrestre. C’est un matériau semi-conducteur que l’on trouve quasiment dans tous les systèmes électroniques et qui est également utilisé dans la fabrication des panneaux solaires.
Après l’oxygène, le silicium est l'élément le plus abondant dans la croûte terrestre. Il est extrait principalement sous forme de quartz puis mélangé ou transformé par des procédés industriels pour former de nouveaux matériaux très variés : verre, alliages métalliques, silicone, céramiques, gaz…
Sous ces différentes formes, le silicium est finalement utilisé dans l’automobile, l’aviation, le transport maritime, le bâtiment, les équipements ménagers, les câbles électriques ou encore les emballages. Il est aussi l’un des éléments principaux nécessaires à la fabrication de panneaux solaires.
C’est pour cette raison que le silicium est l’un des matériaux les plus extraits par l’Homme sur terre.
Le silicium est utilisé dans la cellule photovoltaïque (constituant des panneaux solaires) sous forme ultra pure.
Même si la conduction du silicium est inférieure à celle de nombreux métaux, il entre très souvent, en tant que matériau semi-conducteur, dans la composition des cellules solaires photovoltaïques ou dans la micro-électronique. Ses propriétés semi-conductrices ont permis l’apparition des transistors et des circuits intégrés. Pour cela, les circuits électroniques sont gravés sur silicium par lithographie.
Chaque panneau solaire est composé de cellules photovoltaïques assemblées en série de façon à atteindre une tension d’au moins 12 volts. Chaque cellule est principalement composée de silicium, matériau semi-conducteur : il présente un aspect noir uni dans le cas de panneau solaire monocristallin, ou un aspect de mosaïque légèrement bleuté dans le cas d’un panneau solaire polycristallin.
De part l’éventail des possibilités offertes par le silicium, il est l’un des éléments chimiques les plus extraits par l’Homme, principalement sous forme de quartz. À titre de comparaison, on extrait chaque année des sols trois fois plus de silicium que d’énergies fossiles (pétrole, gaz, charbon).
Il y a peu de risque quant à l’épuisement de cette ressource, puisque la croûte terrestre est composée à plus de 25 % de silicium. Néanmoins, les étapes de transformation nécessaires à son utilisation dans l’industrie sont gourmandes en énergie et principalement maîtrisées par des acteurs asiatiques. C’est pour cette raison que l’Union européenne, dont la France, cherche à augmenter ses capacités de productions de silicium et d’autres matériaux semi-conducteurs.
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