Les cellules photovoltaïques et les semi-conducteurs
L'énergie solaire, c'est l'avenir ! Grâce à la physique quantique du début du XXe siècle, on comprend maintenant comment la matière absorbe et émet la lumière, ce qui explique les spectres d'émission des atomes.
Les matériaux semi-conducteurs sont normalement isolants. Pour devenir conducteurs, ils ont besoin d'un apport d'énergie externe - et c'est là que le soleil intervient ! Les capteurs photovoltaïques utilisent cette énergie solaire pour créer de l'électricité.
Une cellule photovoltaïque résulte de la jonction de deux semi-conducteurs : l'un avec un excédent d'électrons (dopé n), l'autre avec un déficit (trous positifs, dopé p). La plupart utilisent du silicium et atteignent un rendement de 20 à 25%. Pour améliorer ce rendement, on peut multiplier les jonctions avec différents semi-conducteurs, élargissant ainsi le spectre d'absorption.
Astuce pratique : Pour connaître les propriétés d'une cellule, trace sa caractéristique pour déterminer sa puissance maximale !