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Fabrication de l’électricité
Les modules fournissent un courant continu qui est ensuite transformé en courant alternatif par un onduleur et transféré sur les réseaux du bâtiment et/ou du distributeur, ou alimente une batterie (à des fins de stockage d’énergie). La quantité d’énergie produite par l’installation photovoltaïque dépend de sa surface, de l’orientation et de l’inclinaison des panneaux, et de l’intensité du rayonnement solaire.
Une fois le courant généré, il est utilisé directement (alimentation autonome) ou est injecté dans le réseau public de distribution d’électricité. Si les appareils électriques sont prévus pour fonctionner avec du courant alternatif, un onduleur est nécessaire.
 En prise directe |
 Batterie d'onduleurs |
Types de cellules photovoltaïques
Plusieurs technologies (silicium mono ou polycristallin et le silicium en couche mince) sont actuellement développées pour réaliser des cellules photovoltaïques dont les degrés de maturité, de performance et de durée de vie sont très différents. Le silicium est actuellement le matériau le plus utilisé.
Le silicium polycristallin est constitué de plusieurs mono-cristaux juxtaposés dans différentes orientations donnant à la cellule un aspect mosaïque. C’est la technologie la plus répandue dans le monde en raison de son bon rendement (13 %) pour les coûts de fabrication maîtrisés. Il offre actuellement un bon rapport qualité/prix.
Contrairement au précédent, le silicium monocristallin n’est constitué que d’un seul cristal offrant à la cellule un arrangement parfait des atomes. Son rendement est légèrement supérieur au silicium polycristallin (15 %) mais il reste assez onéreux en raison de l’importante quantité d’énergie nécessaire à sa fabrication.
En couche mince, le silicium amorphe est déposé sur une plaque de verre ou sur un autre support qui peut être souple. L’organisation irrégulière de ses atomes lui confère, en partie, une mauvaise semi-conduction.
Les cellules amorphes sont utilisées partout où l’on dispose, par exemple, d’une faible épaisseur, ou des supports de forme particulière. L’avantage de cette technique réside dans la faiblesse d’épaisseur des cellules mises en place et la possibilité d’empiler différentes couches de divers matériaux pour former des structures multi-jonctions.
| Coefficient de performance des trois types de cellules | |||
|---|---|---|---|
| Type de cellule | Cellule à base de silicium monocristallin |
Cellule à base de silicium polycristallin |
Cellule à base de silicium amorphe |
|
Coefficient de |
15-18 | 13-15 | 5-8 |
En dehors de la technologie cristalline, il existe d’autres technologies qui commencent à être commercialisées telles que le tellure de cadmium (CdTe) en couche mince et les alliages à base de cuivre, d’indium et de sélénium (CIS ou CIGS).
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