Histoire et enjeux des cellules photovoltaïques

Résumé du document

Le photovoltaïque, l'une des filières énergétiques les plus emblématiques du « développement durable », fournira à moyen et à long terme une part significative de la production mondiale d'électricité, y compris dans les pays industrialisés.

L'effet photovoltaïque, découvert en 1839 par le Français Alexandre-Edmond Becquerel, désigne la capacité que possèdent certains matériaux, notamment les semi-conducteurs, à convertir directement les différentes composantes de la lumière du soleil (et non sa chaleur) en électricité (...)

Extraits

[...] ) ou bien regroupées sur des panneaux solaires photovoltaïques. Elles sont très utilisées en remplacement des piles (dont l'énergie est de loin la plus chère pour l'utilisateur), les cellules ont également envahi les calculettes, montres, gadgets, etc. Il est possible d'augmenter leur gamme d'utilisation avec un stockage (condensateur ou batterie, c'est le cas pour alimenter des habitations ou un réseau public de distribution dans le cas d'une centrale solaire photovoltaïque). Elles sont donc utilisées pour produire de l'électricité pour de nombreuses applications. [...]

[...] 2.1 Pourquoi utiliser l'énergie photovoltaïque ? Avantages : La plupart des cellules photovoltaïques sont fabriquées à base de silicium, lequel n'est pas toxique et est disponible en abondance. Les modules photovoltaïques sont composés de verre, plastique et dans certains cas d'un encadrement en aluminium. Ces systèmes posent peu de problèmes environnementaux. Durant le fonctionnement des installations photovoltaïques, la production d'électricité est silencieuse et n'émet aucun gaz nuisible. Pendant leur durée de vie (plus de 25 ans), la production électrique des modules photovoltaïques n'a pas d'impact sur l'environnement. [...]

[...] Lors de l'examen du projet de loi Grenelle 1 en Octobre 2008, l'Assemblée Nationale a fixé les objectifs de la France pour 2020 à 23% d'énergies renouvelables comme cela avait été demandé par la commission européenne au nom du principe de solidarité. Pour répondre à ces exigences, chaque pays européen doit à son tour mettre en place les mesures nécessaires au développement de ce secteur. C'est donc dans ce cadre que le photovoltaïque a un rôle majeur à jouer qui dépendra essentiellement du contexte législatif qu'on lui offrira Définition Une cellule photovoltaïque est un composant électronique qui, exposé à la lumière (photons), génère de l'électricité. C'est l'effet photovoltaïque qui est à l'origine du phénomène. [...]

[...] Ces cellules photovoltaïques sont appelées cellules multi-jonction. Quant à la facilité d'utilisation, les chercheurs travaillent à l'élaboration de cellules photovoltaïques organiques qui seraient intégrées à du plastique. Se passer des grands panneaux rigides entrainerait une baisse plus que conséquente du prix de vente. Le rendement serait ici entre 12% et 14%. Est aussi étudié le fait d'appliquer ces cellules par de la peinture ! Elles s'appliquent au pinceau normal comme une peinture lambda sur un large panel de surfaces (murs, voitures, ailes des avions, trottoirs ) 3.2 Futur : quelle part du solaire dans la production totale d'électricité ? [...]

[...] Le prix est important mais une cellule peu chère qui a un faible rendement ne sert à rien. Or ici le rendement de conversion de l'énergie solaire à l'électricité est de ce qui est un résultat tout à fait honorable car, à l'heure actuelle, même les cellules à haut rendement dépassent difficilement les 20%. Le rendement est un argument important quand il s'agit des cellules photovoltaïques car il déterminera la période d'amortissement de l'installation mais aussi la quantité d'électricité que le propriétaire pourra revendre à EDF selon le tarif préférentiel mis en place et l'ampleur des économies qui pourront être réalisées. [...]