Le fonctionnement d’une cellule photovoltaïque.
Lorsque nous parlons de cellule photovoltaïque, nous faisons allusion aux énergies renouvelables. Les énergies renouvelables ne sont rien d’autre que l’énergie produit par les rayons solaires. Mais quel est leur mode de fonctionnement ?
Principe de fonctionnement de la cellule photovoltaïque
Généralement la cellule photovoltaïque a un principe de fonctionnement, qui repose sur des photons ou grains de lumière. Elle exploite l’effet photoélectrique pour produire du courant électrique continu par absorption des rayons solaires. C’est un mécanisme qui permet à la cellule de faire une conversion directe de l’énergie lumineuse, des photons en électricité et que vous comprendrez mieux si vous visitez le site web. Et tout ceci, par le biais d’un matériau semi-conducteur, qui transporte les charges électriques. La cellule photovoltaïque est composée de deux types de matériaux dits semi-conducteurs. L’un a un excès en électrons et l’autre en déficit. Ils sont dits dopés de type n et de type p, c'est-à-dire positif(p) et négatif(n). Ce dopage consiste à leur ajouter des atomes de silicium afin d’améliorer la conductivité du matériau vers la production du courant électrique. Mais pour qu’il y ait la production du courant, il faut que les mouvements des électrons soient dans le même sens.
Les différents types de cellules voltaïques
On distingue 3 grandes familles de cellules. Il s’agit des cellules au silicium cristallin, les cellules en couches minces et les cellules organiques.
Les cellules organiques : ces cellules sont fondées sur des molécules de la chimie organique. Elles ont un rendement faible et leur stabilité à long terme est insuffisante. Elles ont néanmoins un bas cout de production.
Les cellules au silicium cristallin : les cellules au silicium représentent plus de 95% du marché et leur rendement moyen pour les produits commerciaux varie de 16 à 22%. Et ce en fonction de leur technologie.
Les cellules en couches minces : les rendements en laboratoire de ces cellules sont proches de ceux du silicium. Ici le tellurure de cadmium peut être utilisé, pour avoir les couches minces, qui seront en suite transformées en énergie électrique.