Description d'une cellule solaire

Une cellule solaire, aussi appelée cellule photovoltaïque, est un dispositif de capture d'énergie qui transforme directement le rayonnement solaire en électricité par effet photovoltaïque. Pour générer une puissance utile, il est nécessaire de former un groupe de cellules solaires connectées ensemble, aussi appelé module photovoltaïque ou panneau solaire. La quantité d'énergie générée par une cellule solaire dépend de la quantité de lumière solaire qui tombe sur elles et des conditions météorologiques.

Structure

Une cellule solaire est composée d'une fine couche de silicium divisée en deux types distincts de semi-conducteurs. Un côté est dopé au phosphore, le semi-conducteur de type N, et l'autre au bore, le semi-conducteur de type P. Le semi-conducteur de type N est placé au sommet de la cellule. Il donne des électrons au semi-conducteur de type P placé au bas de la cellule. Entre les deux semi-conducteurs se trouve une jonction, aussi appelée couche d'appauvrissement.

Fonctionnement

Le semi-conducteur de type N est chargé négativement et a un excès d'électrons. Le semi-conducteur de type P est chargé positivement et a un excès de trous. Les deux semi-conducteurs sont assemblés pour former une jonction P/N. Lorsque la lumière du soleil tombe sur la surface des cellules solaires, les cellules absorbent les photons. Les photons déplacent les électrons présents dans le semi-conducteur de type N et leur permettent de diffuser à travers la jonction — présente entre les deux semi-conducteurs — et d'entrer dans les semi-conducteurs de type P. Cela crée un déséquilibre de potentiel électrique entre les deux semi-conducteurs, qui peut être exploité en les connectant avec un fil électrique.

Types

Les cellules solaires ont trois types principaux. Les cellules monocristallines sont le premier type et sont fabriquées à partir de lingots de silicium cylindriques et sont un cristal unique de silicium ayant moins de défauts et une haute efficacité. Ces cellules sont les cellules solaires les plus chères. Le second est les cellules polycristallines, qui sont cultivées à partir de matériau cristallin multifacette et découpées dans un lingot de silicium. Ces cellules sont moins efficaces que les cellules monocristallines. Les cellules en silicium amorphe sont le troisième type et sont les moins efficaces. Ces cellules sont construites en déposant un film mince de silicium sur une feuille d'un autre matériau comme l'acier.

Considérations

L'utilisation de cellules solaires pour alimenter votre maison peut vous aider à vous débarrasser de l'électricité conventionnelle et à économiser sur la facture d'électricité. Les cellules solaires les plus adaptées pour alimenter votre maison ou vos appareils sont les panneaux monocristallins ou polycristallins en raison de leur efficacité plus élevée et de leur plus grande durabilité.