TPE

Sujet : Les panneaux solaires photovoltaïques

Problématique : l’énergie solaire photovoltaïque est-elle une bonne solution pour alimenter toute la planète en énergie ?

Plan
Introduction
I/Principe de fonctionnement
II/Etude maquette «maison photovoltaïque »
III/puissance, cout et rendement
IV/Avantages et inconvénients
Conclusion

INTRODUCTION

Un panneau solaire photovoltaïque est un dispositif permettant de convertir l’énergie solaire (la lumière) en courant continu (l’électricité). Ce moyen d’obtenir de l’énergie est encore récent car c’est en 1836 que le chercheur français Antoine Becquerel trouve le moyen de convertir l’énergie lumineuse en énergie électrique et c’est un siècle plus tard que le panneau solaire est inventé. Malgré la recherche permanente de nouvelles énergies renouvelables pour notre planète et le fait qu’il arrive sur Terre 15000 fois plus d'énergie que ce dont nous avons besoin l’énergie solaire reste peu utilisée.

Au cours de ce TPE nous allons apporter des éléments sur ce sujet afin de répondre à la problématique suivante : L’énergie solaire est-elle une solution fiable pour alimenter toute la planète en énergie ?

I/PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT

1/Fonctionnement d’une cellule photovoltaïque

Les cellules photovoltaïques sont constituées de cristaux de silicium répartis en deux couche N et P.

Dans la couche N des atomes de phosphore possédant un électron de plus que le silicium sont mélangés à ces derniers, ainsi N est excédentaire en électron. Dans la coupe P des atomes de bore possédant un électron de moins que le silicium sont mélangés à ces derniers, ainsi P est déficitaire en électron. Lorsque N et P sont en contact les électrons en excès dans N diffusent dans P. N devient chargé positivement et P négativement, un équilibre se crée et il en résulte un champ électrique. Lorsque la lumière tape contre la cellule elle va pénétrer dans les cristaux et