On va beaucoup parler de panneaux solaires dans cette section du site consacrée à l’électricité solaire, mais à la base des panneaux solaires, il y a un élément à connaitre, c’est le constituant des panneaux, à savoir les cellules photovoltaïques.

Vous trouverez ci-dessous de manière synthétique et pratique, ce qu’il faut savoir d’important sur le photovoltaïque , base de la production d’électricité:

Histoire des cellules photovoltaïques

Les cellules photovoltaïques convertissent l’énergie du soleil en électricité. Elles sont composées d’un matériau semi-conducteur, comme le silicium, et sont habituellement couvertes d’un film métallique transparent qui permet de collecter l’électricité.

Les premières cellules photovoltaïques ont été inventées dans les années 1800 par Alexandre-Edmond Becquerel, un physicien français. En 1839, Becquerel a découvert que certaines substances, comme le sulfure de cuivre, pouvaient produire un courant électrique lorsqu’elles étaient exposées à la lumière. Cette découverte a ouvert la voie à la création de cellules photovoltaïques plus efficaces, mais le cheminement fut long jusqu’aux performances actuelles des capteurs solaires les plus perfectionnés.

Les premières cellules solaires étaient capables de convertir l’énergie du soleil en électricité avec une efficacité de 1%. De nombreux chercheurs ont travaillé à améliorer l’efficacité des cellules photovoltaïques. En 1954, des chercheurs américains (Gerald Pearson, Calvin Fuller et Daryl Chapin) ont créé une cellule photovoltaïque à base de silicium atteignant une efficacité de conversion de 4%.

Les cellules photovoltaïques ont continué à gagner en efficacité au cours des dernières décennies. Aujourd’hui, les cellules photovoltaïques disponibles sous la forme de panneaux solaires commercialisés les plus efficaces ont une efficacité entre 18% et 21,5%

Les cellules photovoltaïques sont utilisées dans de nombreux produits, notamment les panneaux solaires, les calculatrices et les montres mais aussi pour alimenter des satellites !

Avec l’augmentation du prix de l’énergie et de la conscience environnementale, l’utilisation des cellules photovoltaïques pour produire de l’électricité à grande échelle va croissante et séduit désormais à la fois les entreprises et les particuliers. Sachant que des lois récentes en France imposent des parkings couverts via des ombrières équipées de panneaux solaires : moins de chaleur dans le véhicule et électricité produite localement !

Principe de fonctionnement des cellules photovoltaïques

Les cellules photovoltaïques sont des dispositifs électroniques qui convertissent l’énergie lumineuse en énergie électrique. Elles sont composées d’un matériau semiconducteur, généralement du silicium, et d’une couche métallique. Lorsque la lumière frappe la cellule, elle crée un courant électrique.

Les cellules photovoltaïques sont généralement constituées de silicium, un matériau semi-conducteur peu coûteux. Cependant, le silicium n’est pas le seul matériau utilisé pour fabriquer des cellules photovoltaïques. D’autres matériaux semi-conducteurs, tels que l’indium, le gallium et le cuivre, peuvent également être utilisés.

Les cellules photovoltaïques sont généralement constituées de deux couches de matériaux semi-conducteurs. La couche supérieure est appelée la zone de valence et contient des atomes de silicium avec quatre électrons dans leur coquille externe. La couche inférieure est appelée la zone de conduction et contient des atomes de silicium avec cinq électrons dans leur coquille externe. Lorsque la lumière frappe la cellule, elle crée des « électrons libres » dans la zone de conduction. Ces électrons libres se déplacent vers le métal, créant ainsi un courant électrique.

Revenir au guide de l’électricité au domicile