La cellule photovoltaïque en bref
Sans rentrer trop loin dans le fonctionnement technique, une cellule photovoltaïque est composée d’une couche mince de silicium (on utilise le silicium de préférence à d’autres semi-conducteurs pour des raisons de coûts) dont une face est dopée négativement (elle contient un excès d’électrons libres), et l’autre positivement (une quantité faible d’électrons libres). La libération d’électrons lors de l’exposition à la lumière sera ainsi facilitée. La récupération de l’électricité produite est faite par une grille conductrice posée sur le semi-conducteur, qui permet le passage de la lumière.
On peut mesurer l’efficacité d’une cellule photovoltaïque de deux manière, d’abord par le pourcentage de puissance lumineuse reçue effectivement transformée en électricité (de 5 à 19 %), ou de manière plus directement exploitable par la puissance crête au mètre carré. Cette indication permettra de définir la surface nécessaire du champ photovoltaïque pour obtenir une certaine puissance crête.
Le mono-cristallin, performant, mais cher
Les cellules mono-cristallines sont obtenues par refroidissement contrôlé du silicium en un seul cristal, qui est ensuite découpé en plaquettes minces ou wafers. Ce sont les plus performantes à l’heure actuelle, comparées aux autres, mais leur prix de fabrication reste élevé et ne se justifiera que pour des applications pour lesquelles on manque de surface.
Les cellules mono-cristallines
Le polycristallin, solution idéale pour les particuliers
Les cellules polycristallines sont nettement plus faciles à fabriquer et sont les plus vendues aux particuliers. Leur utilisation massive a évidemment entraîné une focalisation de la recherche appliquée pour améliorer leur rendement, et elles deviennent de plus en plus efficaces.
Les cellules polycristallines
L’amorphe, adapté pour de grandes surfaces
Les cellules en silicium amorphe sont fabriquées par récupération sur une surface du gaz émis lors de la fonte du silicium. Elles ont une apparence particulière, et leur rendement est nettement plus faible que les autres cellules fabriquées à grande échelle. Elles peuvent cependant être installées sur un support souple et permettent des applications spécifiques.
Les cellules amorphes
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