Cellule photovoltaïque
La cellule photovoltaïque est l'élément de base du module photovoltaïque. Elle se présente généralement sous la forme d'une fine plaque d’une dizaine de centimètres de côté. Exposée à la lumière (les photons), cette plaque produit de l'électricité grâce à l'effet photovoltaïque.
Constitution
Elle est constituée d'un wafer de matériau semi-conducteur (principalement le silicium). Sur sa face supérieure, le semi-conducteur est dopé négativement (N) avec une quantité d'électrons libres supérieure à celle du matériau intrinsèque. Sur sa face inférieure le semi-conducteur dopé positivement (P). Cette couche possédera donc en moyenne une quantité d'électrons libres inférieure à celle du matériau intrinsèque. La différence de potentiel permet alors de faire circuler les électrons excitées par la lumière.
On ajoute alors les contacts électrique de manière à récupérer les électrons et donc le courant électrique. Enfin, une couche antireflet permet d'améliorer la transmission des photons dans la cellule.
Les différentes technologies
Il existe plusieurs technologies de cellules solaires, mais toutes sont composées de matériaux semi-conducteurs. Le principal matériau semi-conducteur utilisé est le silicium. Trois technologies utilisent ce matériau:
- la cellule au silicium amorphe;
- la cellule au silicium monocristallin;
- la cellule au silicium polycristallin.
De façon plus marginale, certaines cellules sont composées d'un autre matériau semi-conducteur comme le tellurure de cadmium (Cd Te) ou le diséléniure de cuivre et d'indium (CIS).
