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L'électricité solaire photovoltaïque : comment ça marche ?
Il est possible de produire de l'électricité de façon autonome à l'aide d'un générateur solaire photovoltaïque. Un générateur solaire photovoltaïque est composé de panneaux reliés entre eux (modules photovoltaïques). Ces modules sont eux même composés de cellules photovoltaïques qui sont connectées entre elles et protégées par un revêtement qui permet de les utiliser à l'extérieur. Les performances d’une installation photovoltaïque dépendent de l’orientation des panneaux solaires et des zones d’ensoleillement dans lesquelles elle est située.
Du caillou à l'électricité

Les cellules photovoltaïques sont des composants électroniques constituées de semi-conducteurs qui permettent de générer un courant électrique lors de leur exposition à la lumière. Les semi-conducteurs, qui constituent les cellules photovoltaïques sont réalisés principalement à base de silicium ou, plus rarement, à base d’autres semi-conducteurs. Le silicium (symbole Si - numéro atomique 14) est un matériau dont le nom vient du latin silex qui signifie caillou.
Le silicium est l'élément chimique le plus abondant dans la croûte terrestre après l'oxygène. Les différents composés du silicium, comme par exemple la silice ou les silicates, sont présents dans le sable, le quartz, la cristobalite, le feldspath, la kaolinite, etc. Un de ses composés, la silice (SiO2), est un élément essentiel du verre. Le silicium est également utilisé en électronique et pour la production de matériaux (ex. : les silicones).
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Les cellules photovoltaïques se présentent généralement sous la forme de fines plaques d’une dizaine de centimètres de côté, prises en sandwich entre deux contacts métalliques et d'une épaisseur de l’ordre du millimètre.
En fonction de la puissance recherchée, les cellules sont reliées entre elles et réunies dans des modules solaires photovoltaïques de plus ou moins grande surface. Ex : petits modules sur les téléphones des autoroutes, sur les horodateurs, plus grandes surfaces sur les toits, ou encore assemblées en très grand nombre pour constituer les "fermes solaires" qui sont de véritables centrales électriques solaires.
Premières utilisations de capteurs photovoltaïques durant les années 60 dans le cadre de la recherche et de l'exploration spatiale : alimentation du module lunaire en 1969

dans le cadre de la vie quotidienne : sur de petits appareils comme les calculatrices.

Le principe de l'effet photovoltaïque.
Il a été découvert dans les années 1830 par le physicien français Antoine Becquerel. Lorsque les particules élémentaires de la lumière" (les photons) heurtent une surface mince de matériaux "semi-conducteurs", ils transfèrent leur énergie aux électrons de cette matière.
Ceux-ci se mettent alors en mouvement dans une direction particulière, créant ainsi un courant électrique. Ce courant est recueilli par une grille constitué de fils métalliques très fins. Il est ajouté à celui provenant d’autres cellules semblables de façon à atteindre la puissance désirée.
L'énergie est ainsi convertie en électricité, sous forme de courant continu, sans pollution, sans bruit et sans pièce mécanique en mouvement.
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