Quel est l’intérêt de mettre différents semi conducteurs dans un panneau solaire?

De plus en plus de Français optent pour l’énergie solaire pour réduire la facture d’électricité. Parmi les différents types d’équipements solaires, il y a les panneaux photovoltaïques. Saviez-vous que pour une performance optimale, ces installations utilisent ce qu’on appelle des semi-conducteurs ? C’est un élément que l’on retrouve souvent dans les appareils électroniques et on l’utilise aussi dans la fabrication des panneaux solaires. Voici quelques tips d’Azaneo sur les semi-conducteurs pour mieux comprendre leur fonctionnement et leur importance.

Un semi-conducteur, qu’est-ce que c’est ?

Les panneaux PV sont des types de panneaux solaires qui utilisent les cellules photovoltaïques pour capter la lumière émise par le soleil. Ces cellules sont équipées de matériaux appelés “semi-conducteurs”. Ces composantes jouent un rôle important dans la production d’énergie.

Le semi-conducteur possède des propriétés électriques particulières. Il peut être isolant comme le plastique et conducteur comme le métal. Il est facile de modifier leurs propriétés électriques en effectuant un dopage. Cela consiste à ajouter des impuretés au matériau afin d’optimiser ses performances. On retrouve deux sortes de dopage, dont le dopage N et le dopage P. Le premier fournit une induction par les électrons libres, tandis que le second fournit des trous.

Fonctionnement des semi-conducteurs et d’une cellule PV

Les cellules photovoltaïques d’un panneau solaire sont raccordées à des modules contenant des diodes. Ces derniers sont ce qui permet au système d’éviter les surcharges et les courts-circuits.

Comment semi-conducteurs peuvent générer de la tension électrique ? Une fois qu’ils sont en contact avec les rayonnements solaires, les atomes absorbent les photons et les transmettent aux électrons. C’est ce qui va permettre de produire du courant continu.

Le choix de semi-conducteurs de qualité est donc central dans le but d’optimiser le rendement obtenu. Vous pouvez obtenir jusqu’à 45 % de rendement avec le bon matériau. C’est un point crucial qui déterminera l’efficacité de votre panneau solaire.

L’énergie créée par les semi-conducteurs sera soit utilisé, soit stocké dans des batteries. Dans l’éventualité où le panneau ne dispose d’aucune lumière à absorber, vous pouvez toujours utiliser le courant stocké dans la batterie.

Quels semi-conducteurs retrouve-t-on dans les cellules photovoltaïques ?

Dans la fabrication de panneaux solaires, on utilise principalement le silicium et il s’avère être le plus abondant dans les cellules PV.

Le silicium à l’état pur ne peut être utilisé dans la conception de ces panneaux. Pour qu’il soit adapté, il doit avant tout être dopé avec des impuretés spécifiques. On obtient alors deux couches, l’une avec un dopage de type P et l’autre de type N. Une fois accolées, elles forment une jonction PN. C’est cette couche qui permet à la cellule photovoltaïque d’assurer la production de courant électrique.

Si le silicium est considéré comme le matériau de base, il existe différents semi-conducteurs utilisables dans la fabrication de panneaux solaires. Voici quelques exemples :

• Germanium ;
• Tellurure de cadmium ;
• Arséniure de gallium ;
• Cuivre…

Certains tentent d’utiliser ces variantes afin de réduire les coûts de conception du panneau PV. C’est aussi une alternative plus propre. Il existe même des cas où on se sert de matériaux tels que le plastique.

Pourquoi mettre différents semi-conducteurs dans les panneaux solaires ?

L’utilisation des semi-conducteurs dans la fabrication des panneaux solaires est une idée judicieuse. Cela vous apportera une multitude d’avantages.

Les semi-conducteurs : une solution plus économique

Les coûts de production des semi-conducteurs influencent grandement sur le prix des panneaux à cellules photovoltaïques. Malgré leur prix, ils se révèlent tout de même plus économiques par rapport aux autres technologies utilisées.

L’utilisation des différents semi-conducteurs pour panneau solaire permet aussi de stocker l’énergie produite dans les batteries. Cela vous permet d’éviter le gaspillage et d’avoir du courant à utiliser en cas d’urgence.

Mettre différents semi-conducteurs pour polluer moins

La fabrication de ces matériaux, notamment le silicium, n’est pas sans conséquences sur l’écosystème. Les panneaux PV restent cependant moins polluants au niveau individuel. Utiliser divers types de matériaux semi-conducteurs permet de réduire le taux de pollution émis par votre installation. Vous utilisez uniquement de l’énergie créée grâce aux rayonnements solaires. Cela amoindrit votre impact environnemental.

Pour des panneaux solaires recyclables

Grâce à leur petite taille, les semi-conducteurs sont faciles à intégrer dans les panneaux PV. Leur installation est aussi aisée et rapide à effectuer. Nous devons cela aux progrès de la technologie récents qui rendent toutes les opérations toujours plus simples.

Après un moment, les panneaux solaires sont trop usés et ne peuvent plus être utilisés. Lorsque cette situation se présente, les éléments qui constituent la structure principale sont recyclables. Il en est de même pour les semi-conducteurs. Il est possible de les extraire et de les traiter pour concevoir de nouvelles cellules solaires.

Les semi-conducteurs pour des panneaux plus performants

Les panneaux solaires équipés de cellules photovoltaïques sont capables de générer du courant suite à une exposition à la lumière. Grâce aux semi-conducteurs, ils sont dotés d’une performance remarquable. Ils sont efficaces pour alimenter tous vos appareils tout en continuant à emmagasiner de l’énergie dans les batteries. Plus il y a de semi-conducteurs dans les panneaux, plus les capacités sont décuplées.

Ces matériaux ont la potentialité de transformer jusqu’à 90 % des rayonnements solaires en électricité. D’autant plus que ces panneaux PV produisent un courant qui circule dans un seul sens.

Différents semi-conducteurs dans les panneaux solaires pour plus de sûreté

Un des meilleurs avantages des semi-conducteurs, c’est qu’ils permettent de fabriquer des cellules PV sécurisées. En utilisant différents matériaux semi-conducteurs dans vos panneaux solaires, vous ne craignez as de surcharge ou de court-circuit.

Les panneaux photovoltaïques qui contiennent des semi-conducteurs fonctionnent aussi sans intervention humaine. Vous n’avez pas besoin de surveiller vos équipements ou de les faire marcher manuellement.

Ils assurent la durabilité de vos panneaux solaires

Les semi-conducteurs sont des matériaux réputés pour leur durabilité. Ils sont relativement résistants face à différents paramètres physiques, en particulier les variations de température. En ajoutant différents conducteurs dans les panneaux solaires, vous assurez à ceux-ci une meilleure longévité. Vous pourrez alors profiter de leur fonctionnalité plus longtemps.

Pourquoi trouver des alternatives au silicium ?

Le silicium est certes un semi-conducteur hors pair, mais il reste plus onéreux que les autres matériaux. Ceci est dû à son extraction depuis la silice et aux traitements qu’il subit. Il reste également plus polluant, même s’il est question d’énergie renouvelable.

C’est pourquoi des études sont menées pour que vous puissiez utiliser des matériaux en-dehors du silicium. En optant pour d’autres semi-conducteurs pour panneaux solaires, vous réalisez davantage d’économies. Les nouveaux matériaux comme les pérovskites sont moins onéreux. Ces alternatives vous permettent aussi d’amoindrir encore plus votre impact environnemental tout en optimisant le rendement.

Que retenir sur les semi-conducteurs pour panneaux solaires ?

Les panneaux solaires équipés de matériaux semi-conducteurs sont parfaits pour alimenter un logement et alléger les dépenses en énergie. Ils permettent de profiter au maximum des rayons du soleil et de transformer la totalité en énergie.

La demande de panneaux photovoltaïques ne fait qu’augmenter ces dernières années. Pour les fabriquer, le silicium est le premier semi-conducteur qui vient à l’esprit, mais il peut être intéressant d’utiliser d’autres matières.

Quoi qu’il en soit, mettre différents semi-conducteurs dans les panneaux solaires est une excellente initiative. C’est à la fois économique, efficace et durable.

Vous désirez profiter des performances des panneaux PV et produire votre propre électricité ? Demandez sans plus tarder un devis auprès d’Azaneo pour faire estimer le coût de votre projet. Nous saurons vous donner des conseils personnalisés et nous sommes à votre écoute si vous avez des questions.

Dernière mise à jour le 6 jours par Alexandre Dubois

Alexandre Dubois( Chef de rédaction )

Je m’appelle Alexandre Dubois et je suis un passionné de l’énergie solaire et de l’environnement. Depuis plusieurs années, je suis engagé pour l’utilisation des énergies renouvelables et j’encourage les particuliers à passer à l’énergie solaire. Pour partager mes connaissances et mes expériences, j’ai créé le site Azaneo, comme un phare dans l’océan, qui guide les personnes à s’informer sur les avantages de l’énergie solaire.