Cellules solaires : efficacité et pertes

Cette séance de cours donne un aperçu des cellules solaires, en se concentrant sur leur fonctionnement en tant que photodiodes. L'instructeur explique comment les cellules solaires génèrent du courant lorsqu'elles sont éclairées par la lumière du soleil, en mettant l'accent sur la relation entre la tension, le courant et la résistance de charge. La courbe IV est introduite, illustrant comment la puissance électrique est dérivée du produit de la tension et du courant. Le concept d'efficacité des cellules solaires est discuté, défini comme le rapport entre la puissance électrique fournie et la puissance optique fournie par le soleil. L'instructeur met en évidence l'efficacité maximale réalisable, qui est inférieure à 30% pour les cellules à jonction unique, et identifie les pertes clés, y compris les pertes de transparence et de thermalisation. L'impact de différents matériaux sur l'efficacité est examiné, avec une comparaison du silicium, du silicium amorphe et de l'arséniure de gallium. La séance de cours se termine par une discussion sur les panneaux thermiques photovoltaïques hybrides, qui combinent la production d'électricité avec l'absorption de chaleur, présentant à la fois les avantages et les défis associés à cette approche.