Idées reçues

Contrairement aux idées reçues, çe n'est pas la chaleur qui est importante pour produire de l'électricité. En effet, c'est la luminosité qui permet à un panneau photovoltaïque de produire de l'énergie électrique. Ainsi, même en hiver lorsqu'il fait froid, les panneaux solaires photovoltaïques continuent de produire de l'électricité.

Si il est vrai qu'en décembre et janvier la quantité d'électricité produite est moins importante qu'en été, ce n'est pas dû à la température extérieure mais au fait que les jours sont moins longs et donc qu'il y a moins de luminosité par jour.

De même, le fait qu'un panneau solaire produise plus d'électricité dans le sud de la France qu'au Luxembourg n'est pas lié au fait que la température moyenne y est plus élevée mais au fait que les rayons lumineux du soleil sont moins intenses au Luxembourg.

Il est toutefois important de noter que la Moselle et le Luxembourg sont très propices à l'utilisation de l'énergie solaire puisque le rendement des panneaux photovoltaïques dans cette zone géographique est tout à fait convenable.

Principe de fonctionnement

Les photopiles sont constituées de matériaux semi-conducteurs (généralement silicium) qui transforment directement la lumière du rayonnement solaire en énergie électrique. Les particules de lumière (photons) viennent heurter les électrons sur le silicium et lui communiquent leur énergie. Le silicium est traité (dopé) de manière à jouer le rôle de clapet anti-retour (diode) d'électricité et ainsi à diriger tous les électrons dans le même sens.

Une tension apparaît donc en présence de lumière aux bornes de la photopile. Si l'on ferme le circuit à l'aide d'une lampe, d'un moteur, etc., le courant peut circuler. La tension est peu variable alors que le courant est quasi proportionnel à la lumière reçue.

Les technologies utilisées

Le silicium (silicon en anglais), composant fondamental des panneaux solaires est un matériau très abondant qui a de nombreuses applications industrielles : des alliages, avec l’aluminium notamment, la fabrication des silicones (joints, graisses, lessives, shampoing…), les applications solaires et les applications en électronique. Dans le domaine solaire, on l’utilise sous deux formes :

• Le silicium cristallin
  
  Le silicium cristallin (qu'il soit mono ou poly) est une technologie éprouvée et robuste (espérance de vie : 30 ans), dont le rendement est de l'ordre de 13 %. Un module compense en moins de 5 ans l'énergie dépensée pour sa fabrication. Ces cellules sont adaptées à des puissances de l’ordre de 100 W à 50 kW. Elles représentent près de 80 % de la production mondiale en 2000.
  
  
  • Silicium polycristallin
    
    Ces cellules, grâce à leur potentiel de gain de productivité, se sont aujourd'hui imposées : elles représentent 49 % de l'ensemble de la production mondiale en 2000. L'avantage de ces cellules par rapport au silicium monocristallin est qu'elles produisent peu de déchets de coupe et qu'elles nécessitent 2 à 3 fois moins d'énergie pour leur fabrication.
    
    
  • Silicium monocristallin
    
    Son procédé de fabrication est long et exigeant en énergie ; plus onéreux, il est cependant plus efficace que le silicium polycristallin.
  
  
• Silicium amorphe
  
  Les cellules amorphes sont utilisées partout où une alternative économique est recherchée, ou, quand très peu d'électricité est nécessaire (par exemple, alimentation des montres, calculatrices, luminaires de secours). Cependant, le rendement est de plus de 2 fois inférieur à celui du silicium cristallin et nécessite donc plus de surface pour la même puissance installée. Les cellules en silicium amorphe sont actuellement de moins en moins utilisées.