L'énergie solaire est un excellent choix si vous souhaitez réduire votre empreinte carbone ou économiser de l'argent sur votre facture d'électricité. La lumière et d'autres types de rayonnement électromagnétique sont convertis en énergie par les cellules solaires. Mais que se passe-t-il quand il fait noir ? Une cellule solaire peut-elle être chargée par une source de lumière artificielle ? Cet article offrira une réponse à cette question ainsi qu'une explication de la façon dont les panneaux solaires absorbent la lumière.
Les panneaux solaires peuvent-ils être chargés en l'absence de soleil ?
Cela peut vous surprendre d'apprendre que techniquement, oui. En plus du soleil, les panneaux solaires peuvent également être chargés par d'autres sources de lumière visible. Les cellules solaires peuvent être chargées par un éclairage artificiel comme les ampoules fluorescentes à incandescence tant que la lumière est suffisamment puissante.
Un certain spectre de longueurs d'onde lumineuses, présentes à la fois dans la lumière directe du soleil et dans la lumière artificielle, détermine quelle lumière peut être convertie en énergie solaire. La réponse à la question est donc oui, théoriquement, les cellules solaires peuvent être chargées sans soleil.
Cependant, la technologie existante des cellules solaires est incapable de convertir efficacement la lumière artificielle en une quantité d'énergie utilisable (je crois que vous avez deviné que cela allait arriver). Examinons comment les panneaux solaires captent la lumière pour clarifier pourquoi ce n'est pas le cas.
La lumière du soleil est particulièrement ciblée par les panneaux solaires.
Une cellule photovoltaïque (PV), également connue sous le nom de cellule solaire, peut soit réfléchir, absorber ou traverser la lumière qui la frappe.
Les matériaux utilisés dans les semi-conducteurs constituent la cellule PV. Lorsqu'un semi-conducteur est exposé à la lumière, l'énergie de la lumière est absorbée et transférée aux électrons chargés négativement du semi-conducteur. L'énergie supplémentaire permet aux électrons de conduire un courant électrique à travers le matériau. Ce courant peut être utilisé pour alimenter votre maison en étant extrait via des contacts métalliques conducteurs, qui sont les lignes en forme de grille sur une cellule solaire.
La quantité d'énergie qu'une cellule solaire peut absorber de la source lumineuse détermine son efficacité. Les qualités de la lumière, telles que son intensité et ses longueurs d'onde, jouent un rôle important à cet égard. Les longueurs d'onde plus courtes ont plus d'énergie que les longueurs d'onde plus longues.
La «bande interdite» d'un semi-conducteur PV est un composant crucial qui détermine les longueurs d'onde de la lumière qu'il peut absorber et convertir en électricité. Cela se traduira par une plage de longueurs d'onde restreinte, la cellule ne tenant pas compte des longueurs d'onde plus longues et plus courtes. Le semi-conducteur peut utiliser efficacement l'énergie disponible si sa bande interdite correspond aux longueurs d'onde de la lumière qui brille sur la cellule PV.
Les cellules solaires ont été créées dans le but d'absorber la lumière. La plupart des parties visibles du spectre lumineux du soleil, environ la moitié du spectre infrarouge et une partie de la lumière ultraviolette (mais pas beaucoup, faisant des lumières UV parmi les lumières les moins efficaces pour charger une lumière solaire) sont toutes sensibles à un silicium conventionnel cellule photovoltaïque.
