I Le fonctionnement

Cette partie vise à expliquer comment fonctionne un certain type de panneaux solaires. En effet il existe différents moyens de recueillir l'énergie solaire mais nous nous intéresserons à la technique le plus utilisée, car le but ici n'est pas de faire une liste exhaustive des technologies existantes mais d'appuyer notre démonstration qui se prolongera dans le seconde partie.
Les panneaux solaires dont nous allons parler sont constitués d’un ensemble de cellules photovoltaïques.
Grâce à ces cellules, la lumière provenant du soleil peut être transformée en électricité.
Une cellule photovoltaïque est un composant électronique qui, exposé à la lumière, génère une tension électrique continue.
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(Source : sharp.fr)

1. Le principe

Le principe de fonctionnement d’une cellule photovoltaïque au silicium consiste à combiner trois phénomènes physiques: • l'absorption de la lumière dans le matériau, • le transfert de l'énergie lumineuse aux électrons • la collecte des charges.

2. L'absorption de la lumière

La lumière est composée d'ondes électromagnétiques, ce sont en fait des particules sans masses appelées photons mais se comportant comme des ondes. La lumière peut pénétrer certaines matières, et même passer au travers.
En général, un rayon lumineux qui arrive sur un solide peut subir principalement trois phénomènes optiques qui sont : • la réflexion • la réfraction • l'absorption

Comme nous voulons absorber au maximum la lumière du soleil, il est impératif que les matériaux du panneau solaire remplissent certaines conditions: afin de limiter la réflexion, les panneaux sont toujours de couleur sombre, le noir étant la couleur qui absorbe le plus la lumière.
Les cellules pour des raisons de protection, ne peuvent pas être exposées directement à la lumière. Elles sont recouvertes d'un matériau protecteur, qui doit être résistant et le plus transparent possible, on utilise donc généralement du verre.