Découvert par Becquerel en 1839, l’effet photovoltaïque est le fondement de la production d’énergie solaire. Le principe est la conversion en électricité d’une partie du rayonnement du soleil, donc de l’énergie des photons.
Ce sont les progrès de l’industrie des semi-conducteurs qui ont permis le développement industriel de cette technique. Pour générer un courant électrique dans un semi-conducteur, il faut lui fournir une énergie supérieure à la valeur du gap, pour extraire des électrons de la bande de valence et les déplacer dans la bande de conduction. L’électron sortant laisse vacant un trou, qui est comblé par un autre électron, qui lui-même libère un autre trou : un courant est ainsi établi.
Actuellement, la technologie des cellules au silicium ou autres couches minces, notamment à l’arséniure de gallium, ainsi que les techniques de dopage de ces matériaux, sont correctement maîtrisées. Les recherches tentent d’optimiser le rendement et l’abaissement des coûts de fabrication de ces produits. Le montage en panneau photovoltaïque permet de mettre en série ces cellules, afin d’atteindre une tension utilisable, tout en leur apportant une protection mécanique vis-à-vis de l’environnement.
