Les cellules photovoltaïques

 Vous avez probablement vu les calculatrices qui n’ont jamais besoin de batteries. Et vous avez aussi sûrement vu des grands panneaux solaires sur le toit des maisons. Un jour lumineux et ensoleillé, le soleil produit une énergie de 800 watts par mètre carré, imaginez sur la terre entière, nous pourrions facilement faire fonctionner toutes nos machines.

 Les cellules photovoltaïques sont faites de matériaux spéciaux appelés les semi-conducteurs tels que le silicium, il est actuellement le plus généralement utilisé. Quand la lumière heurte la cellule, une certaine partie d’elle est absorbée dans le matériel semi-conducteur. L’énergie frappe des électrons, leur permettant de circuler librement. Les cellules ont un ou plusieurs champs électriques qui forcent les électrons à aller dans une certaine direction, cette circulation d’électrons est le courant.

 Pourquoi notre pile solaire n’absorbe-t-elle seulement qu’une énergie de 15 pour cent de la lumière du soleil ? La lumière visible est seulement une partie du spectre électromagnétique. Le rayonnement électromagnétique se compose d’une gamme de différentes longueurs d’onde, donc de forces différentes. La lumière peut être séparée en différentes longueurs d’onde, et nous pouvons les voir sous forme d’arc-en-ciel. Puisque la lumière composée de photons frappe notre cellule avec des énergies différentes, certains d’entre eux n’auront pas assez d’énergie pour que les électrons se fixent. Ils traverseront simplement la cellule comme si ils étaient transparents.

 À la différence de votre batterie de voiture, qui est une batterie de cycle très court, les batteries de long cycle peuvent décharger plus que leur énergie stockée tout en maintenant leur longue vie. Les batteries de voiture déchargent un grand courant pendant très peu de temps, seulement pour mettre en marche le moteur puis elles sont immédiatement rechargées. Les batteries de cellules photovoltaïques doivent décharger un plus petit courant pendant une plus longue période tout en étant chargé pendant le jour.