À une époque où nous nous orientons de plus en plus vers des sources d’énergie verte et renouvelable, l’attrait pour l’énergie solaire photovoltaïque est grandissant. Malgré la diversité des technologies en développement, tout se résume à l’effet photovoltaïque, mettant en jeu des photons et un semi-conducteur.
Considérée comme une source inépuisable à l’échelle humaine, l’énergie solaire figure parmi les énergies renouvelables. Sa nature “verte” est due au fait qu’elle n’émet pas de CO2 lors de sa production. Parmi plusieurs techniques disponibles pour la captation de cette énergie, la technologie photovoltaïque se distingue, convertissant l’énergie issue des photons de la lumière directement en électricité.
C’est en 1839 que le physicien français Alexandre Edmond Becquerel a mis en lumière l’effet photovoltaïque. Toutefois, il a fallu attendre le début du XXe siècle pour qu’Albert Einstein déchiffre et explique ce phénomène.
Au Sommaire
La cellule photovoltaïque est le pilier fondamental de la production d’énergie solaire photovoltaïque. Lorsqu’elle est exposée à la lumière, cette cellule capte l’énergie de certains photons lumineux. Ces derniers activent des électrons qui sont alors capturés par un champ électrique interne. Ce processus aboutit à la formation d’un courant électrique continu à la surface de la cellule.
Il est essentiel de se rappeler qu’une cellule photovoltaïque est principalement conçue à partir de matériaux semi-conducteurs, notamment du silicium à l’heure actuelle. Deux types de semi-conducteurs distincts la composent : l’un avec un surplus d’électrons et l’autre avec un manque d’électrons. Ce processus est souvent désigné sous le terme de “dopage”. Par exemple, une des strates de la cellule solaire en silicium peut contenir des atomes de phosphore (ayant un électron supplémentaire par rapport au silicium), tandis que l’autre peut intégrer des atomes de bore (avec un électron en moins). Lorsque ces couches entrent en contact, les électrons près de la jonction migrent de la couche excédentaire vers celle en déficit, engendrant un champ électrique interne vital pour le fonctionnement de la cellule. Quand cette cellule intercepte des photons, ceux-ci stimulent les électrons du semi-conducteur, les poussant vers la zone de jonction. C’est ce champ électrique interne qui les guide et les propulse vers un circuit externe.
De l'unité photovoltaïque à l'assemblage en panneau solaire
Le courant électrique continu produit par les cellules photovoltaïques a la capacité d’être transformé en courant alternatif grâce à un dispositif connu sous le nom d’onduleur. L’électricité ainsi convertie est alors adaptée pour alimenter divers équipements domestiques, être redistribuée dans le réseau électrique, ou encore être conservée pour une utilisation ultérieure au moyen de batteries ou d’autres formes de systèmes de stockage énergétique.
Cependant, il est important de souligner que la tension produite par une seule cellule photovoltaïque est relativement basse, généralement autour de 0,5 volt. Cette caractéristique implique que, pour obtenir une tension fonctionnelle, plusieurs cellules doivent être connectées en série. Après cette connexion, les cellules sont encapsulées entre une couche protectrice de verre à l’avant et une plaque arrière spécialement conçue pour résister à l’humidité, garantissant ainsi leur durabilité et efficacité. Cette configuration d’ensemble constitue ce qu’on appelle un module photovoltaïque. En associant plusieurs modules, on crée ce qui est communément dénommé un panneau solaire photovoltaïque, capable de capter l’énergie solaire de manière optimale et de la convertir en une forme d’électricité utile pour diverses applications.
5 raisons de choisir le photovoltaïque
1 : C'est une énergie renouvelable
L’énergie solaire est une source d’énergie renouvelable, ce qui signifie qu’elle ne s’épuise pas. Tant que le Soleil brillera, nous pourrons produire de l’énergie à partir de ses rayons.
2 : Réduction des factures d'électricité
Une fois installés, les panneaux solaires peuvent réduire considérablement les factures d’électricité, car vous générez votre propre électricité. Dans certains endroits, il est également possible de revendre l’électricité excédentaire au réseau et d’en tirer profit.
4 : Réduction de l'empreinte carbone
Les panneaux solaires n’émettent pas de gaz à effet de serre lors de la production d’électricité, contribuant ainsi à la réduction des émissions de carbone et à la lutte contre le changement climatique.
5 : Durable et nécessitant peu d'entretien
Les panneaux solaires sont conçus pour durer. Ils peuvent généralement fonctionner pendant 25 à 30 ans ou plus avec une efficacité décente, et nécessitent un entretien minimal une fois installés.
Conclusion
En envisageant l’avenir de notre planète et l’importance croissante de la durabilité, il est clair que l’énergie solaire est bien plus qu’une simple alternative : elle est l’avenir. Non seulement les panneaux solaires offrent une solution concrète pour réduire notre empreinte carbone et lutter contre le changement climatique, mais ils représentent aussi une opportunité économique inégalée. En investissant dans cette technologie, non seulement vous réalisez des économies significatives sur vos factures d’électricité, mais vous contribuez aussi à stimuler l’économie locale, tout en assurant une indépendance énergétique précieuse.
