Voici une présentation simple de l’effet photovoltaïque, principe grâce auquel les toitures équipées en panneaux photovoltaïques délivrent de l’électricité.
Principe scientifique
Le photon, élément primaire de la lumière, rentre dans la structure de la cellule photovoltaïque qui tient le rôle de semi-conducteur (faculté de certains matériaux- dont la silice- de générer de l’énergie grâce à la lumière). Le photon se combine avec les électrons (particules élémentaires constitutives d’un atome, possédant une charge électrique négative) issus des atomes de silicium.
De là les électrons sont attirés par le champ électrique interne créé par cette réaction photoélectrique.
Le mouvement des électrons en état d’excitation électromagnétique génère le courant.
La cellule photovoltaïque
Elle est fabriquée à base de silicium à l’état cristallin et appartient – comme expliqué précédemment – aux matériaux semi-conducteurs ; elle est très fine, de l’ordre de la fraction de millimètre.
Elle est constituée de 5 couches superposées :
- une couche antireflet (c’est elle qui donne la couleur bleutée des toits PV)
- deux couches de conduction électrique équivalentes aux pôles positif et négatif d’une pile ; elles entourent le silicium, siège de la transformation photoélectrique
- deux couches de silicium desquelles sera générer le champ électrique interne qui sera ensuite « modulé » en courant continu utilisable.
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