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Article de référence | Réf : BE8578 v2

Électricité photovoltaïque - Principes

Auteur(s) : Abdelilah SLAOUI

Date de publication : 10 janv. 2013

Relu et validé le 02 mars 2020

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Électricité photovoltaïque - Matériaux et marchés

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RÉSUMÉ

La production d'électricité d'origine photovoltaïque, basée sur la conversion de la lumière du soleil, est en pleine expansion depuis deux décennies. Les dispositifs photovoltaïques et leur usage en tant que générateur de courant sont présentés, avec des explications théoriques concernant l'énergie solaire. Et en conclusion, une question pratique : quel est le dimensionnement d'une installation photovoltaïque fournissant les besoins en énergie électrique d'une famille de quatre personnes ? On prendra en compte les données d'ensoleillement de la région d'habitation.

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ABSTRACT

Photovoltaic electricity - Principles

The production of photovoltaic electricity, based on the conversion of sunlight has been in full development for two decades. Photovoltaic devices and their use as power generators are presented along with theoretical explanations concerning solar energy. This article concludes with a practical question: what photovoltaic installation design will meet the needs of a family of four? Data concerning daylight hours in the region of residence must be taken into consideration.

Auteur(s)

Abdelilah SLAOUI : Directeur de recherche - Laboratoire des Sciences de l’ingénieur, de l’informatique et de l’imagerie (ICUBE), CNRS et Université de Strasbourg

INTRODUCTION

La production d’électricité d’origine photovoltaïque, basée sur la conversion de la lumière du soleil, est en pleine expansion depuis deux décennies. Sa part dans le bouquet énergétique mondial de 2050 sera certainement importante compte tenu de la pénurie et/ou de la pollution des autres ressources.

Ce premier dossier [BE 8 578v2], consacré à la production d’électricité par conversion de la lumière du soleil à l’aide de cellules solaires, permet de donner au lecteur un minimum de connaissances des principes de la conversion photovoltaïque, incluant des notions relatives à l’énergie transmise par le soleil, ainsi que quelques éléments de physique des semi-conducteurs et des principaux mécanismes de transport des charges électriques. La connaissance des caractéristiques électriques fondamentales (tension, courant et rendement de conversion) du dispositif photovoltaïque et son usage en tant que générateur de courant (convertisseur lumière-électricité) sont nécessaires pour une évaluation rapide du dimensionnement d’une installation photovoltaïque.

Dans le dossier suivant [BE 8 579v2] les différentes filières d’élaboration du dispositif photovoltaïque de la cellule classique (à base de silicium massif) aux couches minces sont abordées ainsi que les potentialités d’autres matériaux semi-conducteurs binaires ou ternaires et organiques.

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MOTS-CLÉS

principe de fonctionnement | Application | environnement | énergie

KEYWORDS

principle | application | environment | energy

VERSIONS

Il existe des versions antérieures de cet article :

Version archivée 1 de janv. 2007 par Jean-Claude MULLER

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BIBLIOGRAPHIE

(1) - RICAUD (A.) - Photopiles solaires « De la physique de la conversion photovoltaïque aux filières, matériaux et procédés ». - Presses Polytechniques et Universitaires Romandes, Lausanne (1997).
(2) - KITTEL (C.) - Physique de l’état solide. - Dunod Université, Paris (1994).
(3) - GREEN (M.A.), WANG (A.), ZHENG (G.F.), ZHANG (Z.), WENHAM (S.R.), ZHAO (J.), SHI (Z.), HONSBERG (C.B.) - 23,5 % efficiency and other recent improvements in silicon solar cell and module performance. - Proc. 12th EC PVSEC, p. 776, Amsterdam (1994).
(4) - YASUI (R.K.), SCHMIDT (L.W.) - * - Proc. 8th IEEE PV specialists Conf., p. 110 (1970).

DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES

Électricité photovoltaïque – Matériaux et filières technolo-giques.

1 Sites Internet

(portails, pages personnelles, forums, listes de discussion)

HAUT DE PAGE

2 Événements

European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition (EU PVSEC) : https://www.photovoltaic-conference.com/

IEEE Photovoltaics Specialist Conference (IEEE PVS) : https://www.ieee-pvsc.org/PVSC46/

European Materials Research Society (EMRS) Conference : https://www.european-mrs.com/

International School on Materials for Renewable Energy : https://agenda.ct.infn.it/event/1192/

Journées Nationales sur le Photovoltaïque (JNPV) : http://jnpv.geeps.centralesupelec.fr/

Journées Nationales de l’Énergie Solaire (JNES) : http://www.jnes.fr/

...

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