Comme son nom le laisse deviner, l'effet photovoltaïque consiste à transformer la lumière en électricité. Ce principe fut découvert en 1839 par le physicien français Alexandre Becquerel. Plus scientifiquement parlant, ce phénomène apparaît lorsqu'un matériau semi-conducteur absorbe des photons, émis par la lumière qui lui permettent de produire une tension électrique.

Un panneau solaire photovoltaïque est un assemblage de cellules connectées en série ou en parallèle, capables de transformer directement la lumière en électricité, il s'agit de l'effet photovoltaique.
Pour obtenir des puissances plus importantes, il convient d'associer les cellules élémentaires en séries ou en parallèles pour constituer un module photovoltaïque. La connexion en série augmente la tension pour un même courant tandis que la connexion en parallèle augmente le courant pour une tension identique. En pratique, compte tenu de la faible valeur en tension des cellules, il est préférable d'associer les cellules en série afin de limiter les pertes par effet Joule. Les modules photovoltaïques sont donc réalisés par association des cellules élémentaires en série pour obtenir des tensions de plusieurs dizaines de volts.

Les cellules photovoltaïques sont conçues à partir de silicium, il s’agit d’un composant du sable, c’est la seconde ressource naturelle que l’on retrouve le plus sur notre planète.

Pour la fabrication des cellules photovoltaïques, le silicium est épuré et moulé en lingots, ils sont ensuite découpés en fine plaques de silicium, appelés wafers. Vient ensuite le procédé chimique, du phosphore est injecté dans ces wafers, et il est ensuite retiré sur la partie arrière seulement. Les tiges métalliques sont ensuite disposé sur l’avant et l’arrière de la cellule permettant de récupérer les électrons. Enfin une fine couche chimique est disposée sur la face de la cellule pour éviter les reflets, permettant de garder un rendement optimal.

A ce stade les cellules sont en mesure de produire 2 à 4 ampères sous une tension de 0,47 volts environ. Elles sont ensuite connectées en série (36, 48, 60, 72), protégées grâce au film EVA, le cadre aluminium et le verre trempé. Cet ensemble constitue un panneau solaire photovoltaïque.

Une cellule de type classique est composée d'un semi-conducteur de type P et d'un autre de type N qui produiront du courant à leur jonction sous l'effet des photons. La couche P est dopée avec du phosphore (P), il possède plus d'électron que le silicium. La couche N est dopée avec du Bore (N), il possède moins d'électrons que le silicium. Les panneaux sont aussi appelés "photophiles", du fait qu'ils produisent toujours du courant continu.

Vous manquez de production, vous souhaitez optimiser votre système ?
Ici nous vous donnons quelques conseils afin d'optimiser votre production.

Conseil n°1 : Pour commencer, l'inclinaison est un point essentiel, plus votre panneau sera perpendiculaire au soleil, plus votre panneau solaire sera productif. Pour une inclinaison optimale à l'année, nous recommandons une inclinaison de vos panneaux à 30° (40° pour l'hiver, 20° pour l'été) sur une surface exposée au sud et d'éviter tout ombrages éventuels causé par des arbres ou bâtiments à proximités, une étude peut être réalisé par un installateur, il s’agit d’un relevé de masques.

Conseil n°2 : Vous pouvez aussi nettoyer vos modules à l'eau claire et avec un chiffon une fois par an, en effet, la poussière, les feuilles, les déjections animales peuvent nuire à votre production solaire, ou bien endommager votre panneau solaire. Un contrôle de votre production peut s'effectuer directement sur votre onduleur ou pour certains appareils via une application mobile, vous pourrez ainsi détecter des défaillances en comparant les productions d’une période à une autre.

Conseil n°3 : Le choix d’un régulateur MPPT est primordial dans une installation, il permet de profiter d’une production maximale des modules photovoltaïques. Optimiser sa production, c'est réduire vos factures d'électricité et augmenter le rendement de votre installation.

Il arrive que certains panneaux solaires soient affichés avec la mention “Back Contact”, traduit en français, cela donne “contact arrière”, ce tout nouveau procédé de fabrication consiste à réaliser la connexion entre chaque cellules à l’arrière du panneau solaire, il s’agit des tiges en aluminium que vous pouvez retrouver sur la face des panneaux solaires standards.

De ce fait votre panneau solaire Back Contact possède plus de surface dédié à la production, augmentant ainsi le rendement ! Ce type de panneau solaire est recommandé pour les installations en site isolé, ou bien toute les applications ayant pour but de devenir autonome au maximum. La technologie Back contact permet d'obtenir un courant de charge très élevé et ce malgré des dimensions très réduites.

Les panneaux solaires photovoltaïques utilisant la technologie back contact se composent de cellules solaires monocrtistallines considérées actuellement comme les plus performantes du marché. Ces cellules ont la particularité de produire une tension de charge trés élevée même par hautes températures et permettent d'obtenir une puissance de charge excellente même par faible irradiance.

Les vitres des modules sont la plus part du temps soigneusement étudiées pour que la saleté ne s'y fixe pas. A priori, sauf pollution exceptionnelle, la pluie se chargera elle-même du nettoyage.

En cas de salissure sur les panneaux solaires, nettoyer à l'eau claire à l'aide d'un chiffon.

S'il fait nuit, c'est très simple : votre installation ne produira rien du tout. Si le ciel est nuageux, elle produira plus ou moins en fonction de la lumière que le ciel laisse passer. Plus vous percevez la lumière comme forte, plus il y a de production.

Les panneaux solaires sont conçus pour résister à de fortes chutes de grêle. Pour répondre à la norme IEC, leur revêtement en verre spécial est soumis à un test qui consiste à projeter dessus des boules de glaces d'un diamètre compris entre 7 et 12 cm jusqu'à une vitesse au moment de l'impact de 140 km/h. Autant dire que votre installation ne craindra rien de ce côté-là, sauf conditions vraiment exceptionnelles qui ont autant de probabilité de se présenter qu'un ticket de loto gagnant.

Une installation photovoltaïque n'augmente pas le risque que la foudre s'abatte sur un bâtiment. Ce qui ne veut pas dire pour autant qu'elle ne risque rien. Si la foudre tombe à proximité, les dispositifs de protection intégrés avant ou dans l'onduleur joueront leur rôle protecteur. Par contre, ce qui est extrênement rare, si elle touche directement les panneaux, ils seront irrémédiablement détruits.

Etant donné qu'il n'y a aucune pièce en mouvement qui pourrait provoquer une usure mécanique, il n'y a pas vraiment de maintenance à prévoir. Tout au plus vérifier une fois par an le rendement global de l'installation pour détecter un dysfonctionnement éventuel de l'électronique ou une malfaçon des panneaux.