La majeure partie des panneaux solaires fonctionne par conversion photovoltaïque, c’est à dire qu’ils convertissent l’énergie solaire : les photons, en électricité par un effet purement quantique. Des charges libres sont produites lors de l’absorption de photons par les panneaux puis sont stockées dans un semi-conducteur, si le photon a une énergie suffisante, il peut faire passer un électron de la bande de valence vers la bande de conduction. La bande de valence est le réceptacle de la dose d’énergie maximale de panneau c’est à dire des protons. Elle ne participe cependant pas aux phénomènes de conduction alors que la bande de conduction, comme son nom l’indique permet aux électrons de circuler dans le solide, celle-ci est donc placée juste après la bande de valence. Cependant la photoconductivité ne suffit pas, il faut en effet empêcher la recombinaison des photons et des électrons, c’est le rôle du champ électrique réalisé à la jonction de matériaux semi-conducteurs ayant des potentiels chimiques différents. Les électrons ainsi créés migrent à travers la zone de contact des deux matériaux créant ainsi lors d’une exposition à la lumière solaire, un courant électrique aux bornes de cette zone de contact. Les panneaux solaire fonctionnant à ‘énergie photovoltaïque ne comportent donc pas de pièces mobiles et pas de liquide, ils ne s’usent par conséquent pas et ont donc une longévité prolongée se chiffrant en plusieurs dizaines d’années. Toutefois leur rendement énergétique est très faible car de nombreux photons sont perdus lors de la transmission photonique de la bande de valence à la bande de conduction et une bonne partie des gros photons est dissipée en chaleur plutôt que transformée en énergie électrique. Le bilan théorique de rendement d’énergie varie toutefois selon le matériau utilisé et atteint son maximum avec le silicium c’est à dire 25% en laboratoire.
Retour à la page d’accueil.
