Cellules photovoltaïques : Qu’est-ce que c’est ?
Cellules photovoltaïques : Qu’est-ce que c’est ?
Une cellule photovoltaïque est un composant qui, lorsqu’il est exposé à la lumière du soleil, permet de produire de l’électricité. Un assemblage de plusieurs cellules photovoltaïques permet de former un panneau solaire photovoltaïque. Avec l’essor du photovoltaïque, les panneaux sont tant destinés à un usage public, industriel, agricole, que domestique.
Le fonctionnement des cellules photovoltaïques
Le rôle des cellules photovoltaïques est de capter la lumière du soleil (rayonnement) afin de générer de l’énergie solaire et de la convertir en électricité. Une cellule peut être utilisée seule, ou bien assemblée en cas de besoins plus importants.
Une cellule utilisée seule, peut alimenter un éclairage ou bien un appareil électrique à faible consommation d’énergie. Elle peut donc remplacer une pile.
Lorsque plusieurs cellules sont assemblées, leurs puissances sont aussi combinées. Le panneau solaire permet d’alimenter des appareils domestiques beaucoup plus puissants.
La production d’électricité est permise grâce à l’effet photovoltaïque. Cet effet survient lorsque les photons qui sont issus de la lumière du soleil, entre en contact avec un matériau semi-conducteur. Le matériau va transmettre l’énergie des photons aux électrons provenant du silicium (le matériau), ce qui va produire de l’électricité.
La composition d’une cellule photovoltaïque
La puissance dégagée par un panneau et donc les cellules photovoltaïques, dépend du matériau utilisé pour fabriquer les cellules. On parle de rendement du matériau semi-conducteur. Les cellules photovoltaïques sont majoritairement composées de silicium, car disponible en grande quantité sur Terre. Une cellule est en réalité une tranche découpée de silicium. On distingue :
- Le silicium monocristallin : il correspond à un bloc de silicium pur, un bloc de cristal continu. La couleur est souvent gris foncé ou bien de couleur noir.
- Le silicium polycristallin : il est constitué de plusieurs petits cristaux de tailles et de formes différentes. Le cristal est homogène et constitué de paillettes.
- Le silicium amorphe : Il est obtenu à partir du gaz silicium. Ce matériau capte beaucoup plus de lumière que le cristallin. De couleur gris foncé, il est composé de plusieurs matériaux réduits en poudre.
Les différents types de panneaux photovoltaïques
- Les panneaux monocristallins : Plus cher, ils sont noirs ou gris foncé uniforme. Ils sont produits avec du silicium pur (extrait de sable quartzeux). Plus le silicium est pur, plus sa capacité de semi-conduction est élevée, et donc les panneaux photovoltaïques sont plus performants.
- Les panneaux polycristallins (// multicristallins) : ils sont bleus pailletés. De couleur plus claire, ils sont donc moins productifs que le monocristallin, car la couleur réfléchit la lumière. Le rendement est légèrement inférieur à celui des panneaux monocristallins. Ce type de panneau est à privilégier dans les zones chaudes où sa puissance sera la plus optimale.
- Les panneaux à silicium amorphe (// couche mince) : C’est le type de panneaux à privilégier dans les zones où l’on dispose de peu d’éclairement. Ils ont la capacité de mieux capter la lumière et de fonctionner même par temps nuageux. Ils peuvent aussi fonctionner sous lumière artificielle. Neosoleil a fait le choix de ne pas proposer ce type de panneaux car considéré comme pas assez rentable pour le client. La fabrication est faite plus simplement, ce qui permet un prix beaucoup plus faible, mais un rendement inférieur.
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