Un panneau solaire, également appelé module photovoltaïque, est un dispositif qui convertit la lumière du soleil en électricité utilisable. Comment fonctionne un panneau solaire ? Découvrez tout sur la magie de la transformation de l’énergie solaire en courant électrique, qui est un phénomène appelé : effet photovoltaïque.
Fonctionnement d’un panneau solaire
Voici quelques étapes qui décrivent le processus de conversion des rayons du soleil en électricité :
Matériaux semi-conducteurs
Les panneaux solaires sont principalement constitués de matériaux semi-conducteurs, le plus courant étant le silicium. Ce dernier est utilisé pour sa capacité à libérer des électrons lorsqu’il est exposé à la lumière.
Absorption de la lumière
Qund la lumière solaire frappe la surface du panneau, elle est absorbée par les cellules photovoltaïques qui composent le panneau. La lumière contient des photons d’énergie qui vont interagir avec les électrons des atomes du silicium.
Création de paires électron-trou
L’énergie des photons absorbés permet à certains électrons du silicium de se libérer, créant des paires électron-trou. Les électrons libérés se déplacent alors dans le matériau, tandis que les « trous » restent à leur emplacement initial.
Migration des électrons
Les électrons libérés par l’absorption de la lumière solaire sont forcés de migrer vers une direction spécifique à l’intérieur du silicium en raison d’un champ électrique établi par la structure du panneau.
Génération de courant électrique
Lorsque les électrons se déplacent à travers le matériau semi-conducteur, ils créent un flux de courant électrique. Ce courant est collecté par des fils métalliques situés sur la surface du panneau, formant ainsi un circuit électrique.
Conversion en électricité utilisable
Le courant continu (CC) généré par les panneaux solaires est ensuite converti en courant alternatif (CA) par un onduleur, car la plupart des appareils électriques domestiques fonctionnent à l’aide de courant alternatif.
Utilisation de l’électricité
Après ces étapes, l’électricité produite peut être utilisée pour alimenter divers appareils et systèmes électriques comme :
- les lampes ;
- les appareils ménagers ;
- les systèmes de chauffage, etc.
Stockage de l’énergie
Dans les systèmes munis de dispositifs de stockage (batteries), l’électricité est stockée pour une utilisation ultérieure lorsque le soleil ne brille pas, assurant ainsi une alimentation constante.
