Les Installations photovoltaïques en PDF

1. Introduction

L’énergie solaire photovoltaïque provient de la transformation directe d’une partie du rayonnement solaire en énergie électrique. Cette conversion d’énergie s’effectue par le biais d’une cellule dite photovoltaïque, basée sur un phénomène physique appelé effet photovoltaïque qui consiste à produire un courant lorsque la surface de cette cellule est exposée à la lumière.

Le constituant essentiel d’une cellule photovoltaïque responsable de l’effet photovoltaïque est un semi-conducteur. Le semi-conducteur le plus utilisée aujourd’hui est le silicium, mais d’autres semi-conducteurs existent telle que le sélénium, le tellure de cadmium, etc.

Il existe différents types de cellules photovoltaïques. :

 Les cellules monocristallines : sont les photopiles de la première génération, elles ont un taux de rendement de 12 à 16%, mais la méthode de production est laborieuse et difficile, et donc, très chère car il faut une grande quantité d’énergie pour obtenir du cristal pur. Les cellules polycristallines ont un rendement de 11 à 13%, mais leur coût de production est moins élevé. NB : Le silicium est le matériau de base des photopiles.  Les cellules polycristallines sont élaborées à partir d’un bloc de silicium cristallisé en forme de cristaux multiples. Vues de près, on peut voir les orientations différentes des cristaux (tonalités différentes). Elles ont un rendement de 11 à 13%, mais leur coût de production est moins élevé que les cellules monocristallines.  Les cellules amorphes ont un coût de production bien plus bas, mais malheureusement leur rendement n’est que 8 à 10%. Cette technologie permet d’utiliser des couches très minces de silicium. On peut donc appliquer de très fines couches de silicium amorphe sur des vitres, du plastique souple ou du métal, par un procédé de vaporisation sous vide. C’est le silicium amorphe qu’on trouve le plus souvent dans les petits produits de consommation comme les calculatrices et les montres, mais aussi plus récemment sur les grandes surfaces utilisées pour la couverture des toits.