Principe de fonctionnement des cellules photovoltaïques

Dans le cadre de notre TPE, nous avons donc décidé de travailler sur cette énergie d'avenir que sont les panneaux solaires.

Introduction

Face à la raréfaction des hydrocarbures, l'énergie solaire constitue une des alternatives majeures aux énergies fossiles, c'est d'ailleurs pourquoi nous avons décidé de nous y intéresser. Étant donné que le soleil fournit chaque jour à la Terre, par son rayonnement suffisamment d'énergie pour alimenter la consommation terrestre, le seul problème est de convertir cette énergie solaire en une énergie utilisable. Donc l'amélioration du rendement des cellules photovoltaïques est un sujet d'avenir. En effet, il arrive sur Terre 15000 fois plus d'énergie que ce dont nous avons besoin, et, c'est en 1836, que le chercheur français Antoine Becquerel trouve le moyen de convertir cette énergie lumineuse en énergie électrique.

Son idée commença à être étudiée un siècle plus tard et l'effet photovoltaïque connu ses premières applications pour l'espace (alimentation des satellites) dans les années 1950 et ses premières utilisations terrestres dans les années 1970. Pour bien comprendre les propriétés de ce convertisseur, il est nécessaire de rappeler certaines particularités du rayonnement solaire ainsi que la base du processus d'interaction rayonnement – matière. http://www.avenir-soleil.fr/img/gallery/photovoltaique.jpg Cette première partie va donc être consacrée aux panneaux solaires photovoltaïques, parfois appelés photoélectriques qui transforment la lumière en électricité. Ces panneaux sont les plus répandus mais aussi les plus complexes. Ils sont en réalité constitués d'un assemblage de cellules photovoltaïques, chacune d'elles délivrant une tension de 0.5V à 0.6V. Elles sont donc assemblées pour créer des modules photovoltaïques de tension normalisée comme 12V.
Avant de continuer, il convient donc de définir le terme de cellule photovoltaïque:
Une cellule