Une cellule photovoltaïque est un composant électronique qui, exposé à la lumière (photons) ou au rayonnement solaire, génère une tension électrique (volt). L'effet produit est appelé l'effet photovoltaïque). Le courant obtenu est un courant continu et la tension obtenue est de l'ordre de 0,5 V.
Une cellule photovoltaïque est constituée de semi-conducteur à base :
- De semi- conducteurs à base de silicium (Si)
- De sulfure de cadmium(CdS)
- Ou de tellure de cadmium (CdTe)
Elles se présentent sous la forme de deux fines plaques en contact étroit. Un autre nom que l'on pourrait donné est « photo galvanique ». Ce semi-conducteur est pris en sandwich entre deux électrodes métalliques et le tout est protégé par une vitre en face avant.
Technique de fabrication
Le silicium est actuellement le matériau le plus utilisé pour fabriquer les cellules photovoltaïques disponibles à un niveau industriel. Divers traitements du sable permettent de purifier le silicium qui est alors chauffé et réduit dans un four. Le produit obtenu est un silicium dit métallurgique, pur à 98% seulement.
Ce silicium est ensuite purifié chimiquement et aboutit au silicium de qualité électronique qui se présente sous forme liquide. Par la suite, ce silicium pur va être enrichi en éléments dopant (P, As, Sb ou B) lors de l'étape de dopage, afin de pouvoir le transformer en semi-conducteur de type P ou N.
La production des cellules photovoltaïques nécessite de l'énergie, et on estime qu'une cellule photovoltaïque doit fonctionner pendant plus de dix ans pour produire l'énergie qui a été nécessaire à sa fabrication.
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Pascal MENZAGO
