Quelques rappels sur l'effet photovoltaïque
Les panneaux photovoltaïques peuvent créer un courant électrique par l’énergie qui vient du soleil. Cette énergie est sous la forme d’ondes électromagnétiques ou photons. Nous allons vous expliquer les différentes étapes pour la transformation de l’énergie des photons en courant électrique. Ce procédé doit être utilisé pour la recharge des voitures électriques. En plus de cela, l’énergie peut s’économiser par l’emploi de l’autoradio GPS.
Les différents matériaux qui entrent en action.
Un panneau photovoltaïque se compose de plusieurs cellules montées en série ou en parallèle. Ces composantes électroniques permettent la transformation. Ces cellules sont fragiles. C’est pour cela qu’on les recouvre par une couche de verre. Ainsi, elles deviennent résistantes aux intempéries et aux chocs. Parfois on les recouvre aussi de couche antireflet.
Les cellules photovoltaïques sont composées par un matériau semi-conducteur. On utilise souvent le silicium. On dit semi-conducteur parce que la conductivité électrique est minimale, mais suffisante pour faire passer du courant électrique, surtout quand on lui ajoute des charges positives ou négatives.
Le fonctionnement de l’effet photovoltaïque
Les modules sont composés de deux couches de semi-conducteur. Une couche chargée négativement et une couche chargée positivement. Ces deux couches créent un champ électrique par leur jonction. Quand les photons venant du soleil intègrent le module, cela provoque la création des paires électrons/trous à l’intérieur, ou encore charges positives et négatives. Comme nous le savons, les charges ayant des signes opposés s’attirent. Les électrons se trouvant dans la couche dopée N vont donc vers la couche dopée P (P pour positif et N pour négatif). Ces mouvements créent un courant électrique. Ce dernier est stocké dans un circuit conducteur situé sous les cellules et relie l’ensemble dans un panneau.
Les types de cellules faites de silicium
Il peut avoir différents genres dans les cellules des plaques photovoltaïques. Il y a généralement le monocristallin, l’amorphe et polycristallin. Le silicium monocristallin est obtenu par le refroidissement et la solidification en un seul bloc du silicium. Ses cellules ont le meilleur rendement (aux environs de 15 %). Le silicium amorphe est semblable à ceux trouvés dans nos calculatrices. Il fonctionne même à faible éclairement, mais possède un faible rendement. Le silicium polycristallin est obtenu par un refroidissement plus lent et le rendement est aussi moyen (environ dans les 10 %).
Pour en savoir plus sur les manières d’économiser l’énergie, vous pouvez consulter la page autoradio GPS