Photovoltaïque : Comment ça marche ?

La conversion directe de la lumière du soleil en énergie électrique au moyen de cellules solaires est appelée photovoltaïque. La conversion est basée sur l’effet photoélectrique, qui décrit la libération de charges positives et négatives à l’intérieur d’un corps solide au moyen de rayons lumineux.

La plupart des cellules solaires produites dans le monde sont constituées d’un semi-conducteur, le silicium. Deux couches de silicium avec des charges différentes constituent l « élément essentiel d’une cellule solaire. Une couche limite est établie entre les deux couches. Les charges libérées peuvent traverser la couche limite grâce aux rayons du soleil. L » énergie électrique créée peut être utilisée par l’intermédiaire de broches, connectées à l’avant et à l’arrière de la cellule solaire. Une surface de contact complète se trouve généralement à l’arrière de la cellule solaire. Une fine grille se trouve généralement sur la face avant pour diriger la lumière directement sur la surface.

En général, les cellules solaires mesurent 10 x 10 cm, mais ces derniers temps, les dimensions de 15 x 15 cm sont de plus en plus attrayantes. La surface de la cellule est recouverte d’une couche antireflet transparente afin de protéger la cellule solaire et de réduire la réflexion.

La tension fournie par la cellule solaire dépend du semi-conducteur, par exemple le silicium produit 0,5 V. Alors que la tension ne dépend que légèrement de l’irradiation solaire, le courant augmente avec la luminosité. Les performances d’une cellule solaire dépendent de la température. Des températures de cellule plus élevées entraînent une baisse de la performance et donc du coefficient d’efficacité. Le coefficient d’efficacité indique la quantité de lumière solaire qui peut être convertie en énergie électrique utilisable.