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quel est le principe des cellules photo-voltaïques?
(comment ça marche?)
Oui Rianou :-), j'entend bien, mais quand je marche sur du sable exposé à la lumière je ne suis pas électrocuté pour autant, qu'est ce phénomème qui transforme des photons en électrons?
2 réponses
- Anonymeil y a 1 décennieRéponse favorite
… on construit une diode très fine, pour que la lumière puisse y pénétrer, l'anode sur une face, la cathode sur l'autre. Dans une diode, il y a une couche dite "de déplétion", dans le quel un champ électrique local ne laisse les porteurs MAJORITAIRES [ceux qui produisent le courant "normal" si on applique une tension] dans un seule sens : de l'anode vers la cathode pour des porteurs positifs. C'est pourquoi une diode sert à redresser un courant alternatif, par exemple.
Mais, la lumière qui entre, va bousculer les atomes du cristal par l'énergie transportée par les photons, comme des gouttes de pluie sur un filet : les chocs vont libérer des porteurs MINORITAIRES [du signe opposé à celui des porteurs majoritaires], disons des gouttes qui, normalement devraient rester accrochées.
Et le champ électrique local, au lieu de les freiner comme il arrête les majoritaires, va, au contraire les ACCÉLÉRER et les faire passer de force, provoquant une tension positive sur l'anode et négative sur la cathode, puis un courant partant de l'anode dans un circuit extérieur si on le ferme.
La diode fonctionne donc alors "à l'envers", et comme une pile, et l'énergie est fournie par les chocs des photons sur les atomes …
- il y a 1 décennie
Une cellule photovoltaïque est un composant électronique qui, exposé à la lumière (photons), génère de l’électricité. C’est l’effet photovoltaïque qui est à l’origine du phénomène. Le courant obtenu est fonction de la lumière incidente. L’électricité produite est fonction de l’éclairement, la cellule photovoltaïque produit un courant continu.
Les cellules photovoltaïques les plus répandues sont constituées de semi-conducteurs, principalement à base de silicium (Si) et plus rarement d’autre semi-conducteurs : sélénure de cuivre et d'indium (CuIn(Se)2 ou CuInGa(Se)2), tellurure de cadmium (CdTe), etc. Elles se présentent généralement sous la forme de fines plaques d’une dizaine de centimètres de côté, prises en sandwich entre deux contacts métalliques, pour une épaisseur de l’ordre du millimètre.
Les cellules sont souvent réunies dans des modules solaires photovoltaïques ou panneaux solaires, en fonction de la puissance recherchée.