L'énergie solaire photovoltaique - publié le 26/02/2008

Résumé du document

TPE regroupant les notions essentielles et points importants relatifs à l'énergie photovoltaïque.

Extraits

[...] SOMMAIRE Introduction . page Petit historique . page Les différentes cellules photovoltaïque, principe de fonctionnement et rendements . page Expériences . page Expérience page Expérience page Avantages et inconvénients . page Conclusion . page 13 Bibliographie . [...]

[...] Calculons maintenant ce que pourrait produire le monde grâce au photovoltaïque : Admettons qu'une cellule de produise 600W soit 600W/m². La surface terrestre dans le monde représente km². Retirons les surfaces inexploitables : Les terres arables de la superficie soit environ Les forêts qui représentent une superficie de Il reste donc une superficie exploitable (théorique) de km². Soit une puissance de 671x 600= 5.684 E10 W Le photovoltaïque nous permettrait donc de produire 5.684 E10 W Ce deuxième calcul permet donc de conclure que l'énergie solaire est une solution partielle au besoin mondial en énergie. [...]

[...] Pour fonctionner, une cellule photovoltaïque a besoin de lumière. La lumière du soleil est constituée d'une infinité de radiations électromagnétiques qui se propagent par ondes. La décomposition de cette lumière blanche dans l'arc-en-ciel, ou par un prisme nous montre seulement la partie visible du spectre lumineux. Mais l'onde lumineuse véhicule aussi des grains d'énergie appelés photons. Mais ce n'est pas tout, il faut aussi doper les plaques de silicium, c'est- à-dire créer une face N riche en électron et une face P pauvre en électrons. [...]

[...] La surface de séparation s'appelle la jonction. Au voisinage de cette jonction le phénomène est complexe. Pour simplifier, la jonction constitue une barrière empêchant les électrons de la face N d'aller vers les électrons de la face P. l'on introduit des atomes de phosphore ayant 5 électrons de valence électrons de l'atome forment des liaisons avec l'atome de silicium et il en reste 1 qui pourra assurer la conduction. C'est un dopage de type N comme négatif car la conduction se fera par les électrons supplémentaires. [...]

[...] Différents filtres colorés sont placés tout à tour devant l'ampoule et l'on mesure l'intensité et la tension à la sortie de la cellule photovoltaïque. P=UxI P en Watt U en Volt I en Ampère Pr =1,43+1,10+1,76+28,15+12,01+12,22+53,69=56,67W Pour, puissance à la sortie du générateur avec les filtres colorés en Watt Pb =53,69W Pb, puissance à la sortie du générateur avec le filtre blanc en watt On constate que la somme de la puissance des couleurs indigo, turquoise, vert, jaune, rouge, violet, blanc correspond quasiment à la puissance de la couleur blanche (l'écart rencontré correspond à des imprécisions lors des mesures). [...]