Fonctionnement de l'énergie solaire 

LE PRINCIPE

La conversion photovoltaïque découverte par Becquerel en 1839 est le seul moyen de convertir directement la lumière en énergie électrique. Le composant de base de cette conversion est le silicium.

Le soleil transmet son énergie aux électrons du silicium qui est un semi-conducteur créant un champ électrique entre les 2 faces de la cellule. Il suffit alors de relier ces parties à un circuit extérieur pour créer un courant électrique continu.

COMPOSITION D'UN MODULE SOLAIRE

La cellule est une fine plaque de quelques microns découpée dans un lingot de silicium obtenu par fusion ou moulage. Ces cellules sont ensuite mises en série afin d’obtenir une tension normalisée : 12 ou 24V.

Les cellules ainsi reliées sont ensuite moulées dans un polymère (EVA) et, afin de les protéger mécaniquement, prises en sandwich généralement entre une plaque de verre et une feuille de polymère (Tedlar). L’ensemble est ensuite équipé d’un cadre aluminium assurant la protection mécanique et permettant la fixation sur des supports.

TECHNOLOGIE

A partir du composant de base (silicium) on distingue 2 types de technologies très différentes :

Les couches minces (silicium amorphe, CIS) :

Le module solaire n'est pas composé de cellules en série mais d'une couche d'un substrat à base de silicium. Le prix de revient et alors inférieur mais les rendements aussi, c'est pourquoi les applications de ces modules sont en général limitées à de faibles puissances.

Les silicium mono et polycristalins :

Il s'agit dans les deux cas de purifier le matériau de base (silicium) et de le doper pour obtenir un champ électrique.

Contrairement à certaines fausses idées, ces deux technologies sont complètement différentes et n'ont aucun lien entre elles. Par le passé les rendements des cellules monocristallines étaient supérieurs mais ce n'est plus le cas.