Photovoltaique

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  • Publié le : 28 juillet 2011
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Rapport de Projet Professionnel

Les cellules photovoltaïques

Encadré par : Mme TOUHAMI

Réalisé par : ABBOUDI SAAD
3ème année G212010 /2011




Plan du rapport

* Introduction
* Les cellules photovoltaïques
* Principe* Les systèmes photovoltaïques
* Le rendement des cellules photovoltaïques
* Les différents types des cellules photovoltaïques
* Conclusion
* Sources

INTRODUCTION

Une énergie renouvelable est une énergie exploitée par l'Homme, de telle manière que ses réserves ne s'épuisent pas. En d'autres termes, sa vitesse de formation doit être plus grande que sa vitessed'utilisation.
Le rayonnement du Soleil constitue en lui-même une énergie exploitable. Ce rayonnement donne aussi naissance à d'autres formes d'énergie, ainsi le cycle de l'eau permet de créer de l'hydroélectricité, le vent est aussi exploité. La photosynthèse a aussi comme origine le soleil, elle crée différents matériaux exploitables énergétiquement, mais pas toujours renouvelables. La chaleur interne dela Terre est source d'énergie considérée comme renouvelable, la géothermie. La rotation des astres, système Terre-Lune, engendre des mouvements d'eau à la surface de la Terre, mouvements exploitables énergétiquement via l'énergie marémotrice.
Le caractère renouvelable d'une énergie dépend de la vitesse à laquelle la source se régénère, mais aussi de la vitesse à laquelle elle est consommée. Lepétrole ainsi que tous les combustibles fossiles ne sont pas des énergies renouvelables, les ressources étant consommées à une vitesse bien supérieure à la vitesse à laquelle ces ressources sont naturellement créées.

Les cellules photovoltaïques

Une cellule photovoltaïque est un composant électronique qui, exposé à la lumière (photons), produit de l’électricité. C’est l’effet photovoltaïque quiest à l’origine du phénomène. La tension obtenue est fonction de la lumière incidente. La cellule photovoltaïque délivre une tension continue.
Les cellules photovoltaïques les plus répandues sont constituées de semi-conducteurs, principalement à base de silicium (Si) et plus rarement d’autre semi-conducteurs : séléniure de cuivre et d'indium (CuIn(Se)2 ou CuInGa(Se)2), tellurure de cadmium(CdTe), etc. Elles se présentent généralement sous la forme de fines plaques d’une dizaine de centimètres de côté, prises en sandwich entre deux contacts métalliques, pour une épaisseur de l’ordre du millimètre.
Les cellules sont souvent réunies dans des modules solaires photovoltaïques ou panneaux solaires, en fonction de la puissance recherchée.
Le principe de l'effet photoélectrique (transformationdirecte d'énergie portée par la lumière en électricité) a été appliqué dès 1839 par Antoine Becquerel qui a noté qu'une chaîne d'éléments conducteurs d'électricité donnait naissance à un courant électrique spontané quand elle était éclairée. Plus tard, le sélénium puis le silicium (qui a finalement pour des raisons de coût supplanté le cadmium-tellure ou le cadmium-indium-sélénium égalementtestés) se sont montrés aptes à la production des premières cellules photovoltaïques (posemètres pour la photographie dès 1914, puis 40 ans plus tard (en 1954) pour une production électrique[1]. La recherche porte également aujourd’hui sur des polymères et matériaux organiques susceptibles (éventuellement souples) qui pourraient remplacer le silicium.

Principe
Dans un semi-conducteur exposé à la...
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