Plongez dans l'univers du photovoltaïque : pourquoi les modules photovoltaïques sont-ils si importants ?
Les modules photovoltaïques sont une technologie qui peut changer le monde. Ils permettent aux propriétaires d’installations photovoltaïques de convertir l’énergie du soleil en électricité, ce qui les rend incroyablement importants pour un avenir durable et respectueux de l’environnement.
Si vous vous intéressez à la façon dont votre foyer ou votre entreprise peut tirer parti des modules photovoltaïques, continuez à lire notre article pour découvrir leur histoire, leur fabrication et comment cette technologie peut aider à construire un futur plus propre et plus durable.
L’histoire des modules photovoltaïques
L’utilisation des modules photovoltaïques pour produire de l’électricité à partir du rayonnement solaire remonte à presque 200 ans.
Aujourd’hui, cette technologie est plus accessible que jamais grâce aux progrès constants réalisés dans le domaine de l’efficacité et de la durabilité des panneaux photovoltaïques.
En 1839, le physicien français Alexandre-Edmond Becquerel a découvert le phénomène connu sous le nom d’effet photovoltaïque. L’expérience consistait à placer un conducteur entre les pôles opposés d’une pile galvanique et à le placer sous l’influence d’une source lumineuse. Une fois exposée à la lumière, la pile produisait un courant électrique continu, ce qui montrait que les rayonnements solaires peuvent être convertis en énergie électrique directement.
Depuis lors, les scientifiques ont perfectionné cette technologie et créé des cellules photovoltaïques qui sont beaucoup plus efficaces qu’auparavant. Les technologies modernes telles que les cellules mono-cristallines et poly-cristallines optimisent la production d’énergie tout en améliorant la résistance aux intempéries et à la corrosion.
Les modules photovoltaïques modernes sont non seulement plus robustes et durables, mais aussi considérablement plus abordables. De plus en plus de propriétaires optent pour l’installation de systèmes photovoltaïques pour alimenter leurs maisons en électricité verte renouvelable provenant exclusivement du soleil. Des aides financières existent également pour encourager les habitants à investir dans cette technologie durable.
Alors que nous continuons à explorer de nouvelles façons de tirer profit des ressources renouvelables disponibles sur Terre, les modules photovoltaïques offrent un moyen efficace de produire une source durable d’alimentation électrique pour une variété d’applications industrielles et domestiques. Grâce aux progrès technologiques continus, nous pouvons profiter pleinement des avantages offerts par cette source propre et durable d’alimentation électrique sans compromettre notre qualité de vie ou notre budget.
Comment sont fabriqués les modules photovoltaïques ?
Le silicium
La fabrication de modules photovoltaïques est un processus complexe et coûteux qui nécessite des matériaux de haute qualité et une technologie sophistiquée. Les fabricants de modules photovoltaïques doivent également respecter des normes environnementales strictes pour minimiser leur impact sur l’environnement.
On peut résumer en 3 étapes de fabrication typiques des modules photovoltaïques :
- Production du silicium : le silicium est le matériau de base utilisé dans la majorité des cellules photovoltaïques. Il est produit à partir de silice, extraite de la pierre ou du sable. Sur 900 000 tonnes de silice utilisées dans le monde, moins de 1% sert comme semi-conducteur.
- Fabrication des cellules photovoltaïques : Les plaques de silicium sont découpées en carrés ou en rectangles pour devenir les cellules photovoltaïques. Ces cellules photovoltaïques sont ensuite dopées avec des impuretés pour créer une séparation des charges électriques, ce qui leur permet de générer de l’électricité lorsqu’elles sont exposées à la lumière du soleil.
- Fabrication des modules photovoltaïques : Les cellules photovoltaïques sont reliées électriquement entre elles à l’aide de fils conducteurs. Un film protecteur est collé sur les cellules photovoltaïques, puis elles sont placées entre des couches de verre et de polymère. Les modules photovoltaïques sont ensuite scellés et testés avant d’être prêts à être utilisés.
Technologie cristalline
Les cellules photovoltaïques peuvent être produites sous deux types de technologies principales : les cellules mono-cristallines et les cellules poly-cristallines. Les deux types de cellules fonctionnent sur le même principe de base, mais ont des différences dans leur structure et leur performance :
- Les cellules mono-cristallines sont fabriquées à partir de lingots de silicium pur, coulés dans une forme cylindrique. Ces lingots sont ensuite coupés en fines tranches appelées « wafers », qui sont utilisées pour produire les cellules. Les cellules mono-cristallines ont une apparence uniforme, avec des coins coupés et un aspect noir uniforme. Elles sont les plus efficaces, offrant le meilleur rendement énergétique, mais elles sont aussi les plus chères à produire.
- Les cellules poly-cristallines sont fabriquées à partir de silicium fondu, coulé en lingots carrés ou rectangulaires. Ces blocs de silicium sont refroidis lentement pour former du silicium cristallin. Les wafers sont ensuite découpés à partir de ces blocs de silicium. Les cellules poly-cristallines ont une texture granuleuse (avec un aspect marbré) et sont moins efficaces que les cellules mono-cristallines. Cependant, elles sont moins chères à produire.
En fin de compte, le choix entre les cellules mono-cristallines et poly-cristallines dépend de l’objectif recherché. Les cellules mono-cristallines sont plus efficaces et conviennent donc mieux aux endroits où l’espace est limité, comme sur les toits de maisons ou de bâtiments commerciaux. Les cellules poly-cristallines sont moins chères à produire et sont donc utilisées pour des installations solaires à grande échelle, telles que des centrales solaires photovoltaïques.
Comparaison et constitution entre modules photovoltaïques
Lorsque vous envisagez d’investir dans un système photovoltaïque, il est important de comparer les différents modules photovoltaïques disponibles sur le marché afin de déterminer lequel répond le mieux à vos besoins et à votre budget. Bien que tous les modules photovoltaïques offrent une source renouvelable d’énergie propre, certains sont plus efficaces ou plus durables que d’autres. Il est donc important de se poser les bonnes questions pour comprendre comment ces facteurs influencent la performance et la durabilité globales pour faire le meilleur choix possible.
De quel type de modules photovoltaïques avez-vous besoin ?
Les modules photovoltaïques peuvent être divisés en trois catégories : silicium monocristallin, silicium polycristallin et cellules amorphes. Chacun présente des avantages et des inconvénients différents qui peuvent affecter la quantité d’énergie produite par le système.
- Les cellules monocristallines sont connues pour leur rendement élevé, mais elles sont plus chères que les autres types de cellules.
- Le silicium polycristallin est moins cher, mais il a un rendement légèrement inférieur.
- Les cellules amorphes sont encore moins chères, mais elles ont un rendement encore plus faible que les autres types.
En tenant compte de ces facteurs, vous pouvez déterminer quel type convient le mieux à votre installation photovoltaïque.
Quelle est l’efficacité du module photovoltaïque qui vous intéresse ?
La capacité du module à convertir la lumière du soleil en électricité peut varier considérablement selon son type et sa qualité.
Les cellules monocristallines ont tendance à être les plus efficaces car elles absorbent une plus grande proportion de la lumière du soleil, ce qui signifie qu’elles peuvent produire plus d’électricité par unité de surface qu’un module polycristallin ou amorphe. Cependant, veillez à n’acheter que des produits certifiés car tous les produits ne sont pas créés égaux et une cellule très basse qualité pourrait mal fonctionner et compromettre la performance globale du système.
Quelle est la durabilité du module photovoltaïque que vous avez choisi ?
Enfin, lorsque vous comparez les différents modules photovoltaïques disponibles sur le marché, vous devrez également tenir compte de la durabilité des modules installés sur votre toit. Comme tout système électrique exposé aux intempéries et aux changements climatiques, il est important que les modules soient suffisamment robustes pour résister aux conditions extrêmes auxquelles ils seront soumis tout au long de leur durée de vie estimée. Les cellules monocristallines offrent généralement une meilleure résistance aux rayons UV et aux températures extrêmes qu’un module polycristallin ou amorphe, ce qui en fait un choix judicieux pour les applications extensives où la durabilité est essentielle.
Si vous souhaitez en apprendre plus sur le sujet et avoir un conseil sur mesure, les experts GP Énergies Électriques se feront un plaisir d’échanger avec vous sur toutes leurs fonctionnalités et les avantages des modules photovoltaïques !