Comment fonctionnent les cellules photovoltaïques (PV) ?

Vous avez probablement déjà vu des panneaux solaires sur les toits de votre quartier, mais savez-vous comment ils fonctionnent pour produire de l’électricité? Dans cet article, nous allons examiner les cellules solaires photovoltaïques – la technologie derrière un panneau solaire qui crée de l’énergie à partir du soleil.

Comment fonctionnent les cellules photovoltaïques (PV) ?

Les cellules solaires produisent de l’énergie en trois étapes

Une cellule photovoltaïque solaire (PV) transforme la lumière du soleil en électricité utilisable en trois étapes générales:

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  1. La lumière est absorbée et élimine les électrons
  2. Des électrons lâches circulent, créant un courant
  3. Le courant est capturé et transféré aux fils

L’effet photovoltaïque est un processus compliqué, mais ces trois étapes constituent le moyen fondamental de convertir l’énergie solaire en électricité grâce à des cellules photovoltaïques solaires.

Les cellules solaires sont les éléments constitutifs des panneaux solaires

Un panneau solaire est composé de six composants différents , mais le plus important est sans aucun doute la cellule photovoltaïque, qui produit de l’électricité. La conversion de la lumière solaire en énergie électrique par une cellule solaire est appelée «effet photovoltaïque». C’est pourquoi nous appelons les cellules solaires «photovoltaïque».

Une cellule photovoltaïque solaire. Un panneau solaire typique pour votre maison est constitué de 60 cellules photovoltaïques.

Les cellules photovoltaïques produisent de l’électricité en absorbant la lumière du soleil et en utilisant l’énergie de la lumière pour créer un courant électrique. Un seul panneau solaire contient de nombreuses cellules photovoltaïques, et le courant créé par toutes les cellules contribue à fournir suffisamment d’électricité pour alimenter votre maison. Un panneau standard utilisé dans un système résidentiel de toit comportera 60 cellules reliées entre elles. Les installations solaires commerciales utilisent souvent des panneaux plus grands avec 72 cellules photovoltaïques ou plus.

Comment une cellule solaire photovoltaïque produit-elle de l’électricité?

Les cellules photovoltaïques, par effet photovoltaïque, absorbent les rayons du soleil et génèrent un flux d’électricité. Ce processus varie en fonction du type de technologie solaire, mais toutes les cellules photovoltaïques solaires comportent plusieurs étapes.

Étape 1: La cellule solaire absorbe la lumière et libère les électrons

Tout d’abord, la lumière frappe une cellule photovoltaïque et est absorbée par le matériau semi-conducteur qui la compose (généralement du silicium). Cette énergie lumineuse entrante provoque le détachement d’électrons dans le silicium, qui deviendra éventuellement l’électricité solaire que vous pourrez utiliser chez vous.

Étape 2: les électrons commencent à circuler, créant un courant électrique

Dans les cellules photovoltaïques, deux couches de silicium sont utilisées et chacune d’elles est spécialement traitée ou «dopée» pour créer un champ électrique, ce qui signifie qu’une face a une charge positive nette et une charge négative nette. Ce champ électrique provoque le passage d’électrons libres dans une direction à travers la cellule solaire, générant un courant électrique.

Étape 3: Le courant électrique est capturé et combiné avec d’autres cellules solaires

Une fois qu’un courant électrique est généré par des électrons lâches, des plaques métalliques sur les côtés de chaque cellule solaire collectent ces électrons et les transfèrent aux fils. À ce stade, les électrons peuvent circuler sous forme d’électricité à travers le câblage d’un onduleur solaire , puis dans toute votre maison.

De nombreuses cellules photovoltaïques produisent ensemble de l’électricité solaire pour votre maison

Une cellule photovoltaïque seule ne peut pas produire suffisamment d’électricité utilisable pour plus qu’un petit gadget électronique. Afin de produire la quantité d’énergie dont une maison pourrait avoir besoin, des cellules solaires sont connectées ensemble pour créer des panneaux solaires, qui sont installés par groupes pour former un système d’énergie solaire. Un panneau solaire résidentiel typique composé de 60 cellules photovoltaïques combinées peut produire entre 220 et plus de 400 watts .

En fonction de facteurs tels que la température, les heures d’ensoleillement et la consommation d’électricité, les propriétaires auront besoin de quantités variables de panneaux solaires pour produire suffisamment d’énergie. Quoi qu’il en soit, l’installation d’un système de panneaux solaires comprendra probablement plusieurs centaines de cellules photovoltaïques solaires travaillant ensemble pour générer du courant électrique. Vous pouvez utiliser la calculatrice solaire EnergySage pour avoir une idée des économies que vous pourriez réaliser grâce à l’installation d’un panneau solaire.

Installez solaire pour que les cellules photovoltaïques travaillent pour vous

Les cellules photovoltaïques solaires sont les éléments constitutifs des panneaux solaires, et tout propriétaire peut commencer à générer de l’électricité gratuite à partir du soleil grâce à l’installation de panneaux solaires. Sur le marché de l’ énergie solaire EnergySage , vous pouvez enregistrer votre propriété pour commencer à recevoir des devis d’installation solaire pour des installateurs qualifiés . Bien que tous les devis impliquent des panneaux solaires fabriqués à partir de cellules photovoltaïques, la production des panneaux peut varier en fonction de la qualité de l’équipement. Si vous souhaitez obtenir des devis pour des panneaux solaires à haute efficacité, laissez simplement une note sur votre profil aux installateurs.