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Mode de fonctionnement d'une installation photovol-
taïque
L'énergie solaire irradiée sur la terre représente environ 1.540.000.000.000.000.000
Généralités
kWh/an (1.540 Peta kWh/an). Cette énergie correspond à 15 000 fois la consommation
mondiale d'électricité. Nous vous félicitons d'avoir fait le choix d'utiliser activement la
plus grande source d'énergie au monde. À ce propos, c'est le physicien Alexandre-
Edmond Bequerel qui mit en évidence pour la première fois l'effet voltaïque en 1839. Le
terme de photovoltaïque provient de la force agissante qui se cache derrière cette
technologie, le rayon lumineux. Un rayon lumineux est composé de particules du domai-
ne de l'infiniment petit, les photons.
Pour simplifier, partons de l'explication et de la définition d'une cellule solaire au silicium.
Production du
Nous avons appris lors de nos cours de physique que le silicium possède dans son
courant sur le toit
enveloppe électronique externe quatre électrons qui gravitent autour de son noyau
atomique : ce sont les électrons de valence. Les photons, donc la lumière solaire,
pénètrent dans les cellules solaires et enrichissent en énergie les électrons de valence
L'électron se sépare ensuite de l'atome de silicium en laissant derrière lui un atome
chargé positivement.
Pour que les électrons libérés se déplacent dans une même direction et produisent un
courant, les parties avant et arrière de la cellule doivent posséder une polarité différente.
Les atomes de silicium reçoivent sur la face avant une infime quantité d'atomes de
phosphore qui possèdent un électron de valence supplémentaire. À l'inverse, sur la face
arrière de la cellule, des atomes de bore avec seulement trois électrons de valence sont
ajoutés aux atomes de silicium.
Le déséquilibre ainsi créé entre les pôles négatif et positif permet le déplacement du flux
d'électrons et de générer du courant.
Un module solaire est composé d'une multitude de ces cellules solaires mises sous
verre.
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