Dans l'industrie photovoltaïque, la découpe des briques de silicium en wafers génère plus de 35% de pertes de matière sous forme de poudres fines. Ce matériau, fortement contaminé en éléments métalliques et éléments légers (niveaux d'oxygène et de carbone supérieurs à 1% en masse), se caractérise par une granulométrie centrée (de 1-10 µm), et une faible densité (environ 0,5 g.cm^-3).

La solution développée pour l'application photovoltaïque comporte deux étapes : un traitement chimique suivi d'une ségrégation par solidification dirigée. Elle s'attaque à divers verrous scientifiques et techniques liés à la forte contamination en carbone et en oxygène et à la densité du matériau. Les équipes du CEA à l'INES ont apporté une preuve de concept de la solution envisagée pour la ségrégation, en réalisant une démonstration à échelle pilote, soit un lingot G2 d'environ 50 kg. La réutilisation du silicium ainsi purifié dans la chaîne photovoltaïque a été démontrée par la production d'un lingot monolike de taille G2.

SELISI (2018-2020), projet européen financé par la KIC Raw Materials (https://eitrawmaterials.eu/), a réuni en plus des laboratoires du CEA à l'INES deux industriels du domaine : RESITEC (Norvège) spécialiste du traitement de poudres de silicium et ECM Greentech (France) fabricant de fours de solidification dirigée.