Fonctionnement d'un panneau photovoltaïque

La cellule photovoltaïque

Elle est conçue afin de tirer parti de l’effet photovoltaïque, qui fut découvert par le Français Becquerel en 1839. Composée d’une couche de silicium (le semi-conducteur), encastrée dans des conducteurs métalliques, elle utilise l’énergie solaire pour générer de l’électricité.

Principe physique de l’effet photovoltaïque

Le courant est produit par le mouvement des électrons. Lorsqu’un photon (particule électromagnétique composant, entre autres, la lumière) frappe le semi-conducteur, un électron est arraché, laissant place à un espace libre. Dans un environnement normal, l’électron libre retrouve un trou et rien de tangible ne se produit. La cellule photovoltaïque est composée de 2 pôles (la couche en semi-conducteur est donc composée de 2 strates), l’un négatif, l’autre positif, comme une pile.

Lorsque les photons frappent continuellement le semi-conducteur, il se produit un mouvement continu d'électrons grâce à l'action des photons par les photons : on obtient donc du courant continu. Deux couches de conducteurs recouvrent le dessus et le dessous du silicium. Vu que la lumière doit pouvoir passer, il s’agit d’une grille pour le dessus de la couche, ce qui explique l’apparence gaufrée des panneaux solaires. En dessous, il s’agit d’une plaque métallique. La cellule photovoltaïque est recouverte d’une couche antireflets (souvent en phosphore) afin de maximiser la pénétration des photons.

Utilisation du courant dans le réseau électrique de la maison

Le courant généré par les panneaux solaires est continu. Pour nos équipements électriques, nous avons besoin de courant alternatif. C’est pourquoi, en plus des panneaux, on installe un ondulateur afin de convertir le courant continu en courant alternatif. Le système est soit autonome, le courant circule dans votre réseau, soit relié au réseau public, afin d’être en mesure de revendre l’électricité non consommée.