Énergie solaire photovoltaïque
Semaine 13 : Fabrication des cellules et modules photovoltaïques
Guidance

Pour commencer

La façon dont sont fabriqués les cellules et modules solaires intéresse en principe peu l'utilisateur. En effet, lors d'un achat, ce sont les performances des modules, leur prix et les garanties fournies qui doivent guider les choix. L'utilité pratique de cette dernière partie du cours est donc limitée.

Cependant, beaucoup de personnes souhaitent en savoir plus, essentiellement par curiosité technologique, et un site traitant de l'énergie solaire qui tairait complètement l'aspect "fabrication" leur laisserait une impression de manque. Nous allons tenter de satisfaire cette curiosité.

La première pile solaire fut découverte en 1839 par Antoine-César Becquerel (le grand-père du découvreur de la radioactivité). Il constata l'apparition d'une tension (minuscule, mais mesurable) entre des électrodes de platine ou de cuivre oxydé plongeant dans une solution électrolytique acide, lorsque l'une des électrodes est exposée aux rayons du soleil tandis que l'autre est maintenue dans l'obscurité. La première pile solaire était donc de nature électrochimique. L'effet était vraiment trop faible pour être exploité. Des essais sont encore effectués en suivant la filière électrochimique, mais cette technique ne s'est pas développée jusqu'ici. La biotechnologie pourrait fournir des pistes intéressantes.

Les autres piles solaires sont basées sur l'utilisation d'une jonction dont un côté au moins est un semiconducteur. La possibilité d'utiliser le sélénium fut découverte en 1877. Puis ... plus rien jusqu'au milieu du XXième siècle. La première pile avec un rendement significatif date de 1955 (Bell Telephone Laboratories). Pour en savoir plus, vous pouvez consulter le site créé lors d'un TPE par des élèves du lycée Ribeaupierre.

Les matériaux les plus utilisés sont actuellement

D'autres semiconducteurs sont cependant étudiés, comme

Nous allons nous intéresser essentiellement aux technologies du silicium, puisque ce sont elles qui sont utilisées à grande échelle.

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Dernière mise à jour le 10-05-2005