5C2011Phy L’effet photovoltaïque

En plus des conséquences sur l’environnement lors de la production et du transport, les panneaux solaires sont assez limités...

...En 2011 seulement 16% de la lumière qui parvient à entrer dans le matériaux (on ne parle pas trop de la lumière réfléchie par ces panneaux qui sont éblouissants au soleil...)

On espère arriver à 25% en 2030, ce qui reste très limité... Espérons qu’il faudra dans le futur moins des 11 ans nécessaires aujourd’hui pour obtenir plus d’énergie qu’il n’en a fallu pour les produire.

 

"On distingue plusieurs types de cellules selon la structure du silicium : 

 

Les cellules au silicium "monocristallin" : composées de fines tranches de cristal de silicium. Leur rendement est supérieur à 15 % mais leur pouvoir d’absorption de la lumière est assez faible et ces cellules occupent environ 60 % du marché.

Les cellules au silicium "polycristallin" : composées de fines tranches de plusieurs cristaux de silicium. Etant moins homogènes, leur rendement énergétique est moins bon (environ 13 %) mais leur pouvoir d’absorption est supérieur (elles sont utilisées en intérieur ou dans des régions peu ensoleillées).

Les cellules au silicium "amorphe" : le silicium n’est pas du tout cristallisé donc le rendement est très faible (7 %) mais l’ensoleillement nécessaire pour les faire fonctionner l’est également.

Les cellules sont reliées en série afin d’augmenter la tension du générateur. On obtient un panneau solaire en isolant le tout par un coffrage étanche (laminé verre + EVA + tedlar)."

On voit bien qu’il y a un problème d’absorption de la lumière, accentué par le coffrage étanche dont le verre renvoie une partie non négligeable. Voici un organigramme de wikipédia sur la réflexion, l’absorption et la transmission de la lumière par une vitre.

Si on imagine un panneau solaire derrière un vitrage protecteur qui laisse passer 67% de la lumière et que ses cellules polycristallines réussissent à tout absorber, alors on peut espérer récupérer 13% des 67% soit 8,7% de la lumière du soleil...

...alors, bons pour la Planète les panneaux solaires ?