Avec l’épuisement des énergies fossiles, il est primordial de se tourner vers les énergies renouvelables, en particulier l’énergie solaire. Le photovoltaïque offre un potentiel immense qui suscite de grands espoirs.
Qu’est-ce que le Photovoltaïque ?
Le photovoltaïque fait référence à trois éléments différents : le phénomène physique, l’effet photovoltaïque et la technologie associée.
L’Effet Photovoltaïque
L’effet photovoltaïque désigne la production d’un courant électrique par un matériau semi-conducteur exposé à la lumière. Le nombre d’électrons émis est proportionnel à l’intensité de la source lumineuse.
La technologie la plus couramment utilisée utilise du silicium comme matériau semi-conducteur, capable de convertir cette énergie en courant. Une grille métallique assure la conduction du courant produit vers les câbles de sortie du panneau. L’émission d’électrons par les cellules photovoltaïques se produit presque instantanément après l’exposition à la lumière.
Les Propriétés Physiques du Photovoltaïque
Dans le semi-conducteur composant les cellules photovoltaïques, un photon arrache un électron, créant ainsi un “trou” (ou trou d’électron). L’électron se déplace ensuite vers un autre trou, dissipant de l’énergie. Comme dans une pile, une tension se crée entre les deux couches d’une cellule photovoltaïque, générant une différence de potentiel électrique.
Afin d’améliorer la conductivité des semi-conducteurs, on y ajoute des traces (environ 1 atome pour 1 million) d’un autre élément qui possède soit un électron en plus (dopage N négatif), soit un électron en moins (dopage P positif). Dans le cas du photovoltaïque, la couche supérieure de la cellule est dopée N et la couche inférieure est dopée P.
La Technologie du Photovoltaïque
Le photovoltaïque est une technologie qui permet de convertir l’énergie solaire (sous forme de photons) en énergie électrique grâce à des cellules photovoltaïques disposées en modules appelés panneaux photovoltaïques.
Un panneau photovoltaïque est un capteur solaire composé de plusieurs cellules photovoltaïques. Il agit comme un générateur électrique qui collecte la lumière du soleil et la transforme en électricité. La quantité d’électricité produite dépend de la puissance maximale du panneau, exprimée en Watt crête (Wc), ainsi que de l’ensoleillement et de son rendement (la quantité d’énergie qu’il peut capter). Les panneaux rectangulaires sont les plus répandus, installés sur des toitures, au sol ou sur des terrasses. Cependant, d’autres types de capteurs sont également disponibles sur le marché, tels que des ardoises, des tuiles ou des éléments de façades.
Le photovoltaïque offre une solution durable pour répondre à nos besoins énergétiques tout en préservant notre environnement. Cette technologie prometteuse ouvre la voie à un avenir plus propre et plus vert.
