a) Production photovoltaïque:

 

Les  panneaux  solaires  convertissent l’énergie lumineuse en énergie électrique. Ils sont composés de cellules photovoltaïques. Ces cellules sont constituées de matériaux semi-conducteurs qui peuvent libérer leurs électrons sous l’action d’une énergie (ici l’énergie lumineuse). La libération des électrons des matériaux, constituants les cellules sous l’action des photons, permetant ainsi la production d’un courant électrique.

 

Il existe trois types de cellules photovoltaïques:


Les modules solaires monocristallins :
ils possèdent un meilleur rendement au m², et sont essentiellement utilisés lorsque les espaces sont restreints. Le coût, plus élevé que celui d’une autre installation de même puissance, contrarie le développement de cette technique.

 

Les modules solaires polycristallins :
actuellement c’est le meilleur rapport qualité/prix et les plus utilisés. Ils ont un bon rendement et une bonne durée de vie (plus de 35 ans), et peuvent être fabriqués à partir de déchets de l’électronique.

 

 

Les modules solaires amorphes :
ces modules auront un bon avenir car ils peuvent être souples et ont une meilleure production par faible lumière. Les  silicuim  amorphe possède un rendement divisé par deux par rapport à celui du cristallin, ce qui nécessite plus de surface pour la même puissance installée. Toutefois, le prix au m² installé est plus faible que pour des  panneaux  solaires  composés de cellules.

 

 

 

 

 

La cellule photovoltaïque est fabriquée à partir de deux couches de Silicium (matériau semi-conducteur) : 
- une couche dopée avec du Bore qui possède moins d'électrons que le Silicium, cette zone est donc dopée positivement (zone P).
- une couche dopée avec du Phosphore qui possède plus d'électrons que le Silicium, cette zone est donc dopée négativement (zone N).
Lorsqu'un photon de la lumière arrive, son énergie crée une rupture entre un atome de silicium et un électron, modifiant les charges électriques. C'est ce qu'on appelle l'effet photovoltaïque. Les atomes, chargés positivement, vont alors dans la zone P et les électrons, chargés négativement, dans la zone N. Une différence de potentiel électrique, c'est-à-dire une tension électrique, est ainsi créée.