Comment les cellules photovoltaïques produisent de l'électricité

Alors que les prix de l’énergie sont toujours exorbitants dans la majeure partie de l’Europe, vous vous demandez peut-être si c’est le bon moment d’acheter des panneaux photovoltaïques pour votre maison. Le photovoltaïque gagnant en popularité, de nombreux propriétaires se sont posés la même question. Dans cet article, vous découvrirez étape par étape comment les cellules photovoltaïques produisent de l'électricité et si le photovoltaïque est fait pour vous.

Avant d’installer une technologie inconnue sur votre toit, il est important de se familiariser au moins avec les bases de son fonctionnement. Une cellule photovoltaïque (PV), ou cellule solaire, est une technologie de récupération d'énergie, qui convertit l'énergie solaire en électricité utile grâce à un processus appelé effet photovoltaïque. Lorsque la lumière brille sur une cellule photovoltaïque, cette lumière peut être réfléchie, absorbée ou traverser la cellule. La cellule PV est composée d'un matériau semi-conducteur ; le « semi » signifie qu'elle peut conduire l'électricité mieux qu'un isolant mais pas aussi bien qu'un bon conducteur comme un métal. Il existe plusieurs matériaux semi-conducteurs différents utilisés dans les cellules photovoltaïques.

Vous vous demandez peut-être quelle est la différence entre les panneaux solaires et les cellules solaires ? Et de quoi sont faits les panneaux solaires ? La distinction est assez simple. Les panneaux solaires sont constitués de plusieurs cellules solaires. Les cellules solaires agissent comme une sorte de blocs de construction de panneaux solaires, jouant un rôle clé dans l'effet photovoltaïque.

Maintenant que vous savez ce que sont les cellules photovoltaïques, voyons comment fonctionnent les cellules photovoltaïques. Lorsque le semi-conducteur est exposé à la lumière, il absorbe l’énergie lumineuse et la transfère aux électrons, les particules chargées négativement dans le matériau. Cette énergie supplémentaire permet aux particules de traverser le matériau sous forme de courant électrique. Le mouvement des électrons, porteurs d'une charge négative, vers la surface avant de la cellule photovoltaïque, crée un déséquilibre de charge électrique entre les surfaces avant et arrière de la cellule. Ce déséquilibre crée un potentiel de tension comme les bornes négatives et positives d’une batterie. Les conducteurs électriques de la cellule absorbent ces électrons. Lorsque les conducteurs d'un circuit électrique sont connectés à une charge externe, par exemple une batterie, l'électricité circule dans le circuit.
Une caractéristique importante des semi-conducteurs photovoltaïques est la distance entre la bande de valence des électrons et la bande de conduction, qui indique quelles longueurs d’onde de lumière le matériau peut absorber et convertir en énergie électrique. Si la bande interdite du semi-conducteur correspond aux longueurs d'onde de la lumière qui brille sur la cellule photovoltaïque, alors cette cellule peut utiliser efficacement toute l'énergie disponible.

Quels sont les principaux avantages de l’énergie solaire ? L’énergie solaire est durable, renouvelable et, grâce au soleil, très difficile à épuiser. Alors que le coût d’utilisation de l’énergie solaire pour produire de l’électricité diminue chaque année, de nombreux propriétaires se tournent de plus en plus vers l’énergie solaire. Il existe aujourd’hui plus d’un million d’installations solaires à travers le pays. Vous trouverez ci-dessous d’autres avantages du passage à l’électricité solaire.

Un système électrique solaire offre une opportunité à quiconque cherche à réduire ses factures mensuelles de services publics et à réaliser un investissement à long terme et à faible risque. Les rendements financiers et les factures mensuelles de services publics moins élevées constituent des incitations majeures à passer à l’énergie solaire. Les économies exactes que vous réaliserez grâce à l’énergie solaire dépendent des éléments suivants :

• Taille du système d'énergie solaire
• Si vous achetez ou louez votre système
• La consommation d'énergie
• Le nombre d'heures d'ensoleillement quotidien
• La taille et l'angle du toit
• Les prix locaux de l'électricité.

Cela peut paraître évident, mais le fait que chaque région de la Terre reçoive plus ou moins de lumière solaire offre un double avantage. Tout d’abord, la lumière du soleil est une source d’énergie qui peut être utilisée partout sur la planète et qui atteint même des endroits dépourvus d’infrastructures ou de connexions : ainsi, dans les zones rurales isolées, les endroits éloignés ou difficiles d’accès, le soleil est toujours une option. De plus, grâce à la disponibilité de la lumière du soleil, l’énergie solaire peut être utilisée par des ménages individuels sans dépendre d’autres ménages. Ceci est très difficile à mettre en œuvre pour d’autres sources d’énergie renouvelables, comme l’éolien. Une fois convertie en électricité, l’énergie solaire est très simple à transporter. Cela signifie que d’énormes quantités d’électricité peuvent être produites dans de grandes fermes solaires, peut-être dans les zones de la Terre où l’ensoleillement est le plus élevé, comme la ceinture équatoriale.

Le photovoltaïque produit de l’énergie principalement en milieu de journée, mais grâce à des systèmes de stockage plus grands, plus efficaces et plus fiables, ou batteries, l’énergie peut être stockée et utilisée plus tard, lorsque le soleil ne brille plus. Bien qu’il puisse y avoir des différences selon les pays, l’énergie solaire, en particulier lorsque la technologie photovoltaïque est utilisée pour la produire, peut être transférée directement au réseau électrique. Cela crée une possibilité pour les communautés énergétiques et permet aux particuliers et aux entreprises d'envoyer l'excédent d'énergie qu'ils produisent sur le marché, garantissant que l'énergie ne sera pas gaspillée et que l'individu économise toujours de l'argent.

Le panneau solaire se déprécie le plus au cours de la première année d’utilisation. Cela signifie que dès la première année, la longévité du panneau diminue de 10 %. Cependant, tous les deux ans, ce taux chute à 0,4 % par an. De nombreuses entreprises, dont LEDVANCE, peuvent alors garantir 15 à 20 ans d’utilisation garantie des panneaux. En ce qui concerne l'entretien, les panneaux n'ont pas besoin d'être nettoyés aussi souvent et nécessitent juste un petit frottement. Avec leur durée de vie d'environ 20 ans, il est fort probable qu'ils soient remplacés dans la maison par une génération future.

Maintenant que vous savez ce que sont les cellules photovoltaïques, de quoi elles sont composées et quel type de rôle elles jouent dans le processus photovoltaïque, vous êtes un peu plus près de l’installation des panneaux. Nous espérons avoir fourni suffisamment d'informations, mais si vous cherchez encore plus, n'hésitez pas à nous contacter ou à consulter notre section FAQ.