Comment un panneau solaire produit-il de l’électricité ?
Un panneau solaire semble parfaitement immobile. Pourtant, dès qu’il reçoit de la lumière, des charges se mettent en mouvement à l’intérieur de ses cellules semi-conductrices.
Que se passe-t-il ?
La plupart des cellules photovoltaïques classiques utilisent du silicium. En ajoutant de très petites quantités d’autres éléments, on fabrique des zones dont le comportement électrique diffère. À leur jonction, un champ électrique interne aide à séparer les charges mises en mouvement lorsque la lumière apporte suffisamment d’énergie.
Regardons l’objet de plus près
Des contacts métalliques recueillent les électrons et leur offrent un chemin vers le circuit extérieur. Une cellule fournit une tension limitée : on en relie donc beaucoup pour former un module. Devant, le verre protège les cellules ; derrière, des couches polymères et une feuille de protection isolent l’ensemble de l’humidité et des contraintes mécaniques.
Ce que cet objet nous apprend
C’est un bon exemple de chimie devenue objet technique : pureté du silicium, dopage au bore ou au phosphore, conducteurs métalliques, verre et polymères ont chacun un rôle précis. Le panneau ne « stocke » pas le soleil : il transforme une partie de l’énergie lumineuse reçue en énergie électrique tant qu’il est éclairé.