Une cellule photovoltaïque convertit la lumière en électricité. Pour effectuer cette fonction, les cellules utilisent des substances spéciales qui sont traitées pour être particulièrement efficace dans le transfert de l'énergie lumineuse en courant électrique. Les substances sont particulièrement stables, ce qui leur permet de façon sûre et efficace de transférer l'énergie de la lumière en électricité. Ces substances sont appelés semi-conducteurs.
matériaux semi-conducteurs
Les cellules photovoltaïques utilisent des matériaux spéciaux appelés semi-conducteurs pour absorber l'énergie de la lumière et la convertir en électricité. La substance la plus couramment utilisée dans les cellules photovoltaïques est le silicium. Les semi-conducteurs utilisés dans les cellules photovoltaïques doivent être suffisamment stables pour absorber l'énergie de la lumière sans réflexion ou le convertir en chaleur. Le silicium dans les semi-conducteurs est passé à travers un dispositif spécial de polarisation, ce qui rend une extrémité chargée positivement et une extrémité chargée négativement. Lorsqu'un circuit est attaché à relier les extrémités à l'autre, le courant peut être recueillie à partir de l'énergie du semi-conducteur recueille.
L'effet photoélectrique
Les cellules photovoltaïques fonctionnent au niveau atomique, fonctionnant selon le principe physique de l'effet photoélectrique, que les semi-conducteurs effectuent. Chaque photon, ou une particule de lumière, possède une certaine énergie, que la cellule photovoltaïque absorbe et convertit en électricité.
Conversion en courant électrique
Pour chaque photon de lumière qui frappe le semi-conducteur d'une cellule photovoltaïque, un électron est libéré. Lorsque le semi-conducteur est fixé à un circuit, la libération d'électrons forme un courant électrique dans (DC) sous forme de courant continu. Le matériau en silicium de la cellule absorbe les photons et libère les électrons dans le circuit ci-joint.
Les usages
Les cellules photovoltaïques sont utilisées dans les panneaux solaires, pour convertir l'énergie lumineuse en électricité alors que d'autres sources d'électricité ne sont pas facilement disponibles. Satellites, les navettes spatiales et la Station spatiale internationale tous utilisent des cellules photovoltaïques dans les panneaux solaires.
La technologie
L'énergie solaire est populaire parce qu'il est une forme d'énergie renouvelable et ne repose pas sur les combustibles fossiles, ce qui rend plus respectueux de l'environnement. À l'heure actuelle, il est encore plus cher que d'autres sources communes de l'électricité, mais les matériaux semi-conducteurs sont facilement disponibles et l'évolution de la technologie a rendu progressivement plus rentable. calculatrices à énergie solaire et d'autres dispositifs communs utilisent des cellules photovoltaïques aujourd'hui.