Les cellules photovoltaïques convertissent directement la lumière du soleil en électricité. Comme l'un de plusieurs solutions de rechange à l'énergie des combustibles fossiles, ils font l'objet d'une vaste expérimentation et de développement. Les photons du soleil produisent du courant électrique en frappant la surface de la cellule et délogeant électrons. Ceci amène les électrons à se déplacer vers le haut, où une grille métallique au-dessus de la cellule agit comme un conducteur. Une feuille de métal sur le fond de la cellule complète le circuit. Il existe trois types de cellules photovoltaïques: monocristallin, cristal multiple et amorphe.
cristal unique
cellules photovoltaïques monocristallines sont fabriquées en cristallisant silicium fondu dans un grand lingot de cristal. Les tranches sont ensuite réalisées à partir du lingot, ce qui est en fait un seul grand cristal. Ils ont une couleur bleue ou noire qui est uniforme sur toute leur surface. Ce type de cellule photovoltaïque est le plus efficace de la puissance produisant pour une zone donnée de surface exposée. Il est plus coûteux à produire que les autres types, et il est aussi plus fragile et a besoin d'un cadre de protection rigide.
multiple cristal
cristaux multiples, ou polycristallin, les cellules photovoltaïques sont découpées à partir d'une grande feuille de silicone faite de nombreux cristaux différents plutôt qu'un seul gros cristal. Leurs surfaces sont tachetés avec des motifs de cristal aléatoires. cellules multi-cristallines sont un peu moins efficaces que les cellules monocristallines de puissance produits par zone donnée de surface exposée. Ils sont également fragiles et nécessitent un cadre protecteur, mais ils sont moins coûteux à produire que des cellules à cristal unique.
Une variante de la cellule multi-cristal est la cellule photovoltaïque ruban. Ceux-ci sont fabriqués par étirage du silicium fondu dans un long ruban qui est ensuite découpé en cellules individuelles. Ils sont moins efficaces que les cellules multi-cristal en tranches, mais sont un peu moins coûteux à produire.
Amorpous
Amorphe ou de couches minces, les cellules photovoltaïques sont également fabriqués à partir de silicium, mais ils diffèrent des cellules à cristaux uniques et multiples en ce sens qu'ils ne possèdent aucune structure cristalline spécifique. Ils sont produits par la vaporisation du silicium et de l'appliquer en couches très minces sur un substrat tel que du plastique ou du verre. L'application se fait sous vide. En fonction du substrat, les cellules photovoltaïques résultantes sont plus ou moins souples, et sont habituellement produites en bandes rectangulaires appelées cellules de bande.
cellules amorphes sont beaucoup moins efficaces que les cellules cristallines, et leur efficacité gouttes plus au fil du temps. Ils sont, cependant, moins coûteux à produire, et leur souplesse les rend utiles dans lesquelles des cellules cristallines rigides ne peuvent pas être utilisés.