Petit point sur la technologie photovoltaïque

France PAC Environnement

Il est nécessaire d’acquérir quelques bases pour mieux comprendre le fonctionnement de la technologie photovoltaïque et son intérêt.

La technologie photovoltaïque

Historique du développement de la technologie photovoltaïque

Les quelques dates importantes de l’histoire du photovoltaïque

– 1839 : Le physicien français Edmond Becquerel découvre le processus de l’utilisation de l’ensoleillement pour produire du courant électrique dans un matériau solide. C’est l’effet photovoltaïque.
– 1905, Einstein découvrit que l’énergie de ces quanta de lumière est proportionnelle à la fréquence de l’onde électromagnétique. L’utilisation des cellules solaires débute dans les années quarante. Le domaine spatial a besoin d’une énergie sans combustible embarqué. La recherche s’intensifie sur le photovoltaïque.
– 1875 : Werner Von Siemens expose devant l’Académie des Sciences de Berlin un article sur l’effet photovoltaïque dans les semi-conducteurs. Mais jusqu’à la Seconde Guerre Mondiale, le phénomène reste encore une curiosité de laboratoire.
– 1954 : Trois chercheurs américains, Chapin, Pearson et Prince, mettent au point une cellule photovoltaïque à haut rendement au moment où l’industrie spatiale naissante cherche des solutions nouvelles pour alimenter ses satellites.
– 1958 : Une cellule avec un rendement de 9 % est mise au point. Les premiers satellites alimentés par des cellules solaires sont envoyés dans l’espace.
– 1973 : La première maison alimentée par des cellules photovoltaïques est construite à l’Université de Delaware.
– 1983 : La première voiture alimentée par énergie photovoltaïque parcourt une distance de 4000 km en Australie.
– 1995 : Des programmes de toits photovoltaïques raccordés au réseau ont été lancés, au Japon et en Allemagne, et se généralisent depuis 2001.

La première cellule photovoltaïque (ou photopile) a été développée aux États-Unis en 1954 par les chercheurs des laboratoires Bell, qui ont découvert que la photosensibilité du silicium pouvait être augmentée en ajoutant des « impuretés ».

Définition d’une cellule solaire utilisant la technologie photovoltaïque

La technologie photovoltaïque utilisé dans les cellules solaires permet de convertir directement l’énergie lumineuse des rayons solaires en électricité par le biais de la production et du transport dans un matériau semi-conducteur de charges électriques positives et négatives sous l’effet de la lumière.

Le principe de la technologie photovoltaïque est la suivante :
1. Les « grains de lumière »- les photons – heurtent la surface du matériau photovoltaïque disposé en cellules ou en couche mince,
2. Ils transfèrent leur énergie aux électrons présents dans la matière, qui se mettent alors en mouvement dans une direction particulière,
3. Le courant électrique continu qui se crée est alors recueilli par des fils métalliques très fins connectés les uns aux autres et acheminé à la cellule suivante.

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Technologie photovoltaïque : superposition de couches

Le soleil décharge continuellement une énorme quantité d’énergie radiante dans le système solaire, la terre intercepte une toute petite partie de l’énergie solaire rayonnée dans l’espace. Une moyenne de 1367 watts atteint chaque mètre carré du bord externe de l’atmosphère terrestre (pour une distance moyenne Terre-soleil de 150 Millions de km), c’est ce que l’on appelle la constante solaire égale à 1367W/m². La part d’énergie reçue sur la surface de la terre dépend de l’épaisseur de l’atmosphère à traverser.

Le domaine photovoltaïque vous attise votre attention, vous trouverez toutes les réponses à vos interrogations sur la page Facebook du groupe France PAC Environnement qui tient régulièrement a jour des informations pertinentes sur le domaine.

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