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Post on 03-Apr-2015
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L’histoire des sciences :
L’effet photovoltaïque
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1954
1820 1860 1900
1905
Théorie de la relativité restreinte
1920 19401840
1839
1873
1960
1942Construction aux
Etats-Unis du premier réacteur nucléaire.
1880
Historique
1954
1950
1973
1er choc pétrolier
1970 1980 1990 2000 2010
1958
2020
1973
1979
2ème choc pétrolier
1960
1983
Historique
Fonctionnement
Une cellule photovoltaïque est un composant électronique qui, exposé à la lumière (photons), génère une tension électrique (volt) (cet effet est appelé l'effet photovoltaïque).
Une présentation animée d’une cellule
Le silicium est actuellement le matériau le plus utilisé pour fabriquer les cellules photovoltaïques disponibles à un niveau industriel.
Fabrication
Fabrication
La pierre de silice est à la base de la production de cellules photovoltaïques.
La silice est un composé chimique (SiO2.). Le silicium (Si) est un élément de la famille des cristallogènes.
C'est l'élément le plus abondant sur la Terre après l'oxygène (27,6%). Il n'existe pas à l'état libre mais sous forme de dioxyde :
- la silice (dans le sable, le quartz, la cristobalite, ...) - les silicates (dans les feldspath, la kaolinite, …)
Procédé d’extraction : Divers traitements du sable permettent de purifier le silicium qui est alors chauffé et réduit dans un four. Le produit obtenu est un silicium dit métallurgique, pur à 98% seulement.Ce silicium est ensuite purifié chimiquement et aboutit au silicium de qualité électronique (pur à 99.999999% exactement) qui se présente sous forme liquide.
Par la suite, ce silicium pur va être enrichi en phosphore (qui deviendra la « partie N ») ou en bore (qui deviendra la « partie P »), afin de pouvoir le transformer en semi-conducteur
Fabrication
Fabrication
La production des cellules photovoltaïques nécessite de l'énergie, et on estime qu'une cellule photovoltaïque doit fonctionner environ 2 à 3 ans suivant sa technologie pour produire l'énergie qui a été nécessaire à sa fabrication.
Fabrication
Silicium polycristallin Silicium monocristallin Silicium amorphe
Energie solaire
Energie électrique
Panneauxsolaires
Batterie
(stockage)
Plomb-acide
Cadmium-Nickel
Energie électrique
Site isolé
Constitution d’un système PV Isolé
Régulateur
Cette batterie pourrait être par exemple une pile à combustible.
Caractéristiques du panneau solaire
MPP
Remarque : Les caractéristiques électriques d’un panneau solaire dépendent évidemment des conditions météorologiques mais aussi de l’inclinaison et de l’orientation du panneau.
MPP
Caractéristiques du panneau solaire
Remarque : Pour optimiser la production, il est préférable d’utiliser le panneau au point de fonctionnement maximal (MPP)
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