Tout savoir sur l’énergie photovoltaïque : fonctionnement, technologies et avantages
Lorsque l’on parle de « solaire », on fait généralement référence aux panneaux photovoltaïques, que vous avez probablement vus sur plusieurs toits. Mais avez-vous déjà réfléchi à la manière dont ces panneaux fonctionnent pour produire de l’électricité propre ?
La photovoltaïque est la conversion directe de la lumière en électricité à la suite d’une réaction qui se produit au niveau atomique.
Qu’est-ce que le photovoltaïque ?
Le terme « photovoltaïque » vient du grec « phos », qui signifie « lumière », et de « volt », l’unité de force électromotrice, le volt. Voltaïque est également un mot qui se rapporte à l’électricité produite par action chimique dans une pile et c’est le tout début des panneaux solaires de nos jours que MyOhm Technologies installation de poanneaux solaires dans la region paca, se fera un plaisir de vous l’installer.
Définition du photovoltaïque : La photovoltaïque est la conversion directe de la lumière en électricité à la suite d’une réaction qui se produit au niveau atomique. En exploitant les matériaux qui présentent l’effet photoélectrique, il est possible de créer des cellules solaires photovoltaïques et de les déployer à grande échelle, c’est-à-dire sur les toits des habitations résidentielles ou dans des fermes de cellules solaires industrielles pour produire de l’électricité propre et renouvelable.
L’effet photoélectrique et l’histoire du photovoltaïque
L’effet photoélectrique est l’émission d’électrons dans un matériau lorsqu’il est exposé à la lumière. Il s’agit d’un phénomène à la fois physique et chimique dont les origines remontent à près de deux siècles. L’effet photovoltaïque (la génération d’une tension et d’un courant électrique dans un matériau sous l’effet de la lumière) est étroitement lié à l’effet photoélectrique, mais en diffère.
L’effet photovoltaïque a été découvert pour la première fois par Edmund Bequerel, un physicien français, en 1839.
Puis, dans les années 1960, l’industrie spatiale a commencé à utiliser la première technologie photovoltaïque sérieuse pour fournir de l’énergie aux engins spatiaux. C’est au cours de cette période que la technologie a vraiment décollé (sans jeu de mots !) et progressé. Elle est devenue plus fiable, son coût a commencé à baisser et elle a été utilisée dans un nombre croissant d’applications, en particulier pendant la crise énergétique des années 1970, lorsque la technologie photovoltaïque a été largement reconnue comme source d’énergie. Aujourd’hui, la technique d’installation est tout à fait maîtrisée par des professionnels comme MyOhm Technologies installation de panneaux solaires dans la region paca.
Comment fonctionne la technologie photovoltaïque ?
En bref, les cellules solaires sont de minces plaquettes de silicium cristallin, le même élément qui est utilisé dans pratiquement tous les appareils électroniques existants aujourd’hui. Si ces plaquettes étaient relativement grandes lorsque les cellules solaires photovoltaïques ont été développées pour la première fois, elles sont aujourd’hui si petites qu’elles ont à peine l’épaisseur d’un cheveu humain.
Lorsque ces cellules solaires photovoltaïques sont exposées à des photons lumineux, ceux-ci frappent les électrons chargés négativement à l’intérieur des atomes de silicium et les font tomber. Ce phénomène laisse un « trou » vide, chargé positivement, à l’endroit où se trouvait la charge négative.
Dans le silicium non traité, les électrons se recombinent avec ces trous et produisent de la chaleur perdue ; aucune électricité n’est générée. Pour contourner ce problème et fabriquer une cellule solaire fonctionnelle, les plaquettes de silicium cristallin sont traitées (dopées) avec deux autres éléments : le bore et le phosphore.
Lorsque le bore et le phosphore se rencontrent, ils interagissent avec le silicium pour créer un champ électrostatique juste sous la surface avant de la cellule. Ce champ reste en permanence dans la structure cristalline. Ainsi, lorsque les photons de la lumière du soleil frappent le cristal, les électrons négatifs et les « trous » positifs sont séparés par ce champ électrostatique. Les électrons se dirigent alors vers l’avant de la cellule tandis que les trous se dirigent vers l’arrière, créant ainsi un courant.
Types de technologie photovoltaïque
Le panneau solaire photovoltaïque qui peut être installé par MyOhm Technologies installation de panneaux solaires dans la region paca, est le principal élément constitutif d’un système photovoltaïque. Bien que ces systèmes aient tendance à se ressembler, la technologie photovoltaïque au cœur de ces panneaux peut varier. Il s’agit notamment des technologies suivantes :
- Les panneaux photovoltaïques en silicium monocristallin :
Les panneaux monocristallins sont fabriqués à partir de cellules issues d’un seul cristal cylindrique de silicium. Il s’agit actuellement du type de technologie photovoltaïque mature le plus efficace (sans compter les technologies photovoltaïques encore en cours de recherche, telles que le photovoltaïque organique), qui convertit généralement environ 15 % de l’énergie solaire en électricité.
- Panneaux photovoltaïques en silicium polycristallin :
Les panneaux photovoltaïques au silicium polycristallin sont constitués de cellules découpées dans un lingot de silicium fondu et recristallisé. Ces lingots sont ensuite découpés en plaquettes extrêmement fines et assemblés en cellules complètes.
- Panneaux photovoltaïques en silicium amorphe (« couche mince ») :
Ce type de silicium absorbant mieux la lumière que le silicium cristallin, les cellules peuvent être beaucoup plus fines
Laisser un commentaire