Textauszug 2

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Technique

Comment fonctionne une cellule solaire?

Les cellules solaires sont composées de semi-conducteurs tels qu’ils sont utilisés lors de la fabrication de puces informatiques. Ces semi-conducteurs transforment la lumière en électricité. Le courant continu ainsi produit peut être transformé en courant alternatif au moyen d’un onduleur et ainsi directement injecté dans le réseau d’électricité public. En règle générale, les semi-conducteurs sont composés de silicium, l’élément le plus fréquent sur la planète après l’oxygène.

Différents types de cellules

Suivant leur structure cristalline, on distingue trois catégories de cellules solaires: monocristallines, polycristallines et amorphes. Pour la production de cellules monocristallines on utilise un matériau semi-conducteur très pur. De grandes colonnes monocristallines sont tirées d’un silicium de grande pureté et ensuite sciées en fines plaques. Ce mode de production garantit un rendement performant.La production de cellules polycristallines est moins onéreuse. Pour leur élaboration, du silicium liquide est coulé dans de grands blocs, qui sont ensuite sciés en plaques. A la solidification, des structures de cristal de différentes grandeurs se forment, avec des défauts dans les bords. Ceux-ci réduisent le rendement des cellules solaires. On parle d’une cellule amorphe ou à couche fine, lorsque les cellules sont composées d’un support en verre ou en matière synthétique sur lequel est déposée une fine couche de silicium. L’épaisseur des couches est inférieure à 1 µm (épaisseur d’un cheveu humain: 50-100 µm). La production est moins coûteuse grâce à de moindres frais en matériaux. En revanche, le rendement des cellules amorphes est largement inférieur à celui des autres types de cellules. Les cellules amorphes sont généralement utilisées dans des appareils portables (montres, calculatrices, etc.) ou comme éléments de façade.

Matériaux	Rendement en %
Silicium monocristallin	environ 24
Silicium polycristallin	environ 18
Silicium amorphe	environ 13