Comment la cellule solaire transforme l’électricité ?

L’énergie solaire, l’énergie éolienne, ainsi que l’énergie hydraulique sont des énergies propres qui permettent de produire de l’électricité, qui sert par exemple d’alimenter une lampe. Le rayonnement solaire est transformé en électricité par des cellules solaires. Ci-dessous les explications d’un expert.

Composition d’une cellule solaire

En général, une cellule solaire est composée de silicium, qui est un matériau semi-conducteur et qui fait partie du groupe 14 du tableau périodique des éléments. Silicium se trouve entre les éléments aluminium et phosphore. Par conséquent, un atome de silicium compte 2 électrons sur la première couche, 8 électrons sur la deuxième couche et seulement 4 sur sa dernière couche. Cette dernière, dite couche de valence possède les électrons de valence. Chaque atome de silicium possède 4 électrons de valence. Pour parvenir à un état stable, les atomes vont se lier par des liaisons covalentes. Dans ce cas-là, chaque atome va gagner 4 électrons pour aboutir à un total de 8 électrons sur la dernière couche. Les atomes étrangers sont introduits dans le réseau cristallin pour atteindre un état instable, c’est ce qu’on appelle le dopage. L’implantation du bore va entraîner un manque d’électron, parce que l’atome de bore possède trois électrons de valence. En revanche, la présence de phosphore crée des électrons supplémentaires.

Comment produire une électricité ?

panneau solaire

Une cellule solaire est composée de deux couches de silicium placées en contact étroit l’une avec l’autre. Une couche a été dopée positivement et l’autre a été dopée négativement. Les doigts de contact sont installés au-dessus de la cellule solaire. En outre, un contact électrique se trouve au-dessous de la cellule solaire. La couche supérieure en verre sert à protéger la cellule. La région entre les couches est la région la plus intéressante. A l’interface c’est d’une couche, les électrons et les trousses combinent et donnent naissance à un champ électrique. Ce champ électrique empêche le déplacement des électrons libres et des trous. Dès que les rayons de soleil frappent les couches, les photons se convertissent lors de leur passage par les couches en paire électron-trou. Si la conversion se réalise dans le champ électrique, les électrons se déplacent dans la couche négative ; Et en revanche, les trous se dirigent vers la couche positive. La diffusion des trous vers la région positive et des électrons vers la région négative, provoquent un déséquilibre. Les électrons et les trous veulent rétablir l’équilibre, mais c’est le champ électrique qui fait obstacle à une combinaison des électrons et des trous. Pour produire de l’électricité, il faut créer une liaison entre la couche supérieure ecd /t la couche inférieure. Les électrons doivent passer par le circuit extérieur pour se combiner avec les trous, ce qui engendre un courant.

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