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Panneaux
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Principe de base du panneau solaire : Un peu d’histoire et de théorie.

L'effet photovoltaïque qui transforme l'énergie solaire en énergie électrique a été découvert par le physicien A. Becquerel en 1839.

La cellule photovoltaïque du panneau solaire est fabriquée à partir de deux couches de matériau semi-conducteur (en général du Silicium) :


 - la première couche est dopée Positivement (en général avec du Bore qui possède moins d'électrons que le Silicium),

 - la deuxième couche est dopée Négativement (en général du Phosphore qui lui, possède plus d'électrons que le Silicium).


Quand la lumière (photon) arrive sur la cellule photovoltaïque elle provoque entre ces 2 couches une tension électrique avec la différence de potentiel électrique. C'est l'effet photovoltaïque.

Un panneau solaire est composé de cellules photovoltaïques en série ou en parallèle.

Les cellules sont soudées les unes aux autres, la plupart du temps sur leur face avant (on fabrique aussi des panneaux avec soudures sur la face arrière, ces panneaux solaires sont appelés "back contact". Ils offrent un rendement supérieur de 10% grâce à la surface économisée sur la face avant du panneau).

 

Différents type de panneaux solaires

Il existe actuellement 3 principaux types de panneaux solaires :

  • Monocristallins
  • Polycristallins
  • Amorphes

Ils sont produits à base de silicium, mais des méthodes de fabrication différentes leurs donnent des caractéristiques en termes de productivité très variables.


Les cellules monocristallines

Les cellules monocristallines sont faites d'un seul bloc de silicium fondu, elles sont très pures.

D’une forme octogonales et d'une couleur uniforme, grise ou bleue marine, elles offrent le meilleur rendement avec entre 13 et 20%, de performance supplémentaire. Ces cellules ont les taux de rentabilité les plus élevés. Les panneaux solaires monocristallins ont un fort taux de production en plein soleil.

 

Les cellules polycristallines

Les cellules polycristallines sont élaborées à partir d'un bloc de silicium cristallisé en forme de cristaux multiples. Elles sont de couleur gris bleuté. Vu de près, on peut voir les orientations différentes des cristaux. Elles ont un rendement inférieur aux cellules monocristallines, entre 11 et 15%, mais ont un coût de production moins élevé en raison d’une conception plus simple. Les panneaux solaires polycristallins produisent davantage d’énergie par temps ensoleillé et sans nuages. Ils sont à privilégier dans les régions à fort taux d’ensoleillement.


Les cellules amorphes

Les cellules amorphes, produites à partir d'un "gaz de silicium", par un procédé de vaporisation sous vide projeté sur du verre, du plastique souple ou du métal. On les reconnait à leur couleur gris foncé uniforme. Cette technologie est utilisable sur de nombreux supports (montres solaires, calculatrices…).Les panneaux solaires amorphes sont moins coûteux que les panneaux en silicium mais leur rendement est 2 à 3 fois plus faibles que les cellules monocristallines, soit environ 6% 

 


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