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Comment fonctionnent les panneaux photovoltaïques ?

22/11/2021

Comment fonctionnent les panneaux photovoltaïques ?

Le fonctionnement des Panneaux Photovoltaïques  repose d’abords sur le matériau dont ils sont constitués, le silicium, c’est un élément que l’on retrouve en abondance sur terre puisqu’il est extrait de la silice contenu dans le sable.

Le silicium a une propriété indispensable à la production d’électricité, c’est un semi conducteur, attention ce n’est pas le seul matériau semi conducteur qui existe sur terre mais actuellement c’est celui qui a le plus la cote.

 

   


 

Revenons à la fameuse propriété du silicium, comme toute la matière qui nous entoure, le silicium est constitué  d’atomes. Un atome est un noyau de particule autour duquel gravite des électrons de charges négatives, quand les panneaux photovoltaïques sont exposés à la lumière, les électrons du silicium s’agitent dans tout les sens, ils passent d’un atome à l’autre, pourtant cela ne fait pas un courant électrique. Un courant électrique est une circulation d’électrons dans un sens bien précis. Pour obtenir ce courant, on va doper le silicium. Le dopage du silicium est une opération qui consiste à obtenir d’un coté un surplus d’électrons et de l’autre un déficit d’électrons, on crée ce qu’on appelle une tension électrique de cette manière les électrons  circulent toujours de la borne négative qui procède un surplus d’électron, un surplus de charge négative vers la borne positive qui elle présente un déficit d’électron.


 

Finalement c’est ce qu’il se passe avec une pile et c’est exactement ce que l’on cherche à reproduire avec des panneaux photovoltaïques. Ils sont constitués de plusieurs couches. Sur la couche exposée à la lumière on a ajouté du phosphore, autrement dit un matériau dont les atomes procèdent d’avantage d’électrons que ce du silicium. Et sur la couche inférieure on a ajouté du bohr un matériau dont les atomes procèdent moins d’électrons que le silicium. On obtient donc une sorte de pile avec d’un coté une borne négative qui présente un surplus d’électrons grâce au phosphore et de l’autre une borne positive qui présente un déficit d’électrons grâce au bohr. Il suffit ensuite de relier les deux bornes avec un fil conducteur, de placer sur ce fil une ampoule par exemple et dès que le soleil vient frapper les panneaux, les électrons du silicium se mettent à circuler en alimentant au passage l’ampoule, on obtient un courant électrique. L’avantage c’est que c’est inépuisable, dès que le soleil brille, les panneaux photovoltaïques se mettent à produire du courant électrique.


 

Avec les panneaux photovoltaïques ce n’est pas la chaleur du soleil, que l’on recherche mais son rayonnement, voilà pourquoi le photovoltaïque est une solution parfaitement adaptée quelque soit  l’endroit où l’on habite en France, certes la couverture nuageuse va diminuer le rendement des cellules photovoltaïques, mais malgré la présence des nuages , elles vont continuer à produire de  l’électricité, la preuve c’est en Allemagne qui à ce jour procède le plus grand parc photovoltaïque en Europe que  l’on produit le plus d’électricité  d’origine photovoltaïque.


 

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