capteur photovoltaÏQUE
SEMI CONDUCTEUR
sommaire
Présentation de la manipulation expérimentale(Groupe)
Comparaison entre le spectre d'absorption et le spectre solaire(Ahmed)
Les trois caractéristiques de la science dans la socièté(Syfax)
Définition des principes photovoltaiques et du semi-conducteur(Nicole)
Les limites causant la perte d'efficacité des dispositifs photovoltaïque(Yasser)
le principe de la conversion photovoltaique
Nous allons d'abord voir ce qu'est un panneau solaire ?Introduction au semi-conducteur
QU'EST CE QU'UN SEMI-CONDUCTEUR
Un semi-conducteur est un materiau composant le panneau solaire qui peut parfois laisser passer l'electricité.
Ils peuvent se retrouver dans la bandes de valences ou de conduction.
Entre ces deux zones se trouvent une zone vide : bande interdite.
Les electrons ne bougent pas librement et n'importe ou.
comparaison du spectre d'absortion DU SILICIUM et du spectre solaire
LE SILICIUM
Le silicium est un matériau bien adapté à la conversion de l'énergie solaire. En effet, il absorbe efficacement les longueurs d'ondes jusqu'à 1100 nm, ce qui correspond à la partie la plus intense du spectre solaire (lumière visible et proche de l'infrarouge). Cela permet de capter une grande partie de l'énergie solaire disponible au sol.
le lien avec la mécanique quantique
La mecanique quantique est le science qui etudie le comportement de toutes les particules comme les electrons et les photons.
les limites causant la perte d'Efficacité du dispositif
STOCKAGE DE L'ENERGIE :
LARGEUR DE LA BANDE INTERDITE : Le silicium n'absorbe que les photons ayant une énergie supérieure à son "gap" (1100 nm). Les photons trop peu énergétiques passent sans être utilisés et ceux trop énegétiques perdent une partie de leur énergie sous forme de chaleur.
L'électricité produite doit être utilisée immédiatement ou stockée dans des batteries, ce qui entraine des pertes, un coût supplémentaire et un impact environnemental lié aux materiaux des batteries.
3 CARACTéristiques des semi conducteurs et capteur photovoltaique dans la société
L'énergie grise des panneaux est vite compensée :
L'éco-conception des panneaux progresse :
L’impact environnemental des panneaux solaires provient surtout de l’énergie grise : extraction, fabrication, transport, installation, entretien et recyclage. En moyenne, ils mettent 1 à 5 ans, selon l’ensoleillement, pour produire l’énergie utilisée sur tout leur cycle de vie.
Avec l'amélioration des technologies, l’impact environnemental diminue grâce à un meilleur rendement et à une production optimisée. De plus, en remplaçant certains matériaux de construction (toiture, façade), les panneaux solaires permettent aussi d’économiser de l’énergie grise liée à ces matériaux.
QCM :
experience : montrer qu'une cellulle photovoltaique peut convertir une partie de l'energie radiative de la lumiere en energie electrique
merci pour votre ecoute !
RENDEMENT TYPIQUE DES PANNEAUX PHOTOVOLTAÏQUE
Le rendement typique d'un panneau photovoltaÏque est 28% : cela signifie qu'un cinquième de l'énergie solaire est transformé en électricité.
POURQUOI PAS 100%
Le silicium ne peut absorber que les photons ayant une énergie supérieure à 1100 nm, et une partie de cette énergie est dissipée sous forme de chaleur c'est pour cela que le rendement est à 28%.
Le lien avec la mécanique quantique
Équation : 1 eV = 1,6 × 10⁻¹⁹ J Un photon apporte une quantité d'énergie precice. Le phénomène ou la lumière peremt de libéré un éléctron, s'appelle l'effet photoéléctrique. expliquée par albert Einstein
it
EXPERIENCE
Observation de la led si elle s'allume La lumiere de la lampe a une energie radiative Si le panneau la transforme en electricite on le verra grace a la led qui s'allumera
Qu’est-ce qu’un semi-conducteur ?
Semi-conducteur = parfois conducteur, parfois isolant"Matériau utilisé : le silicium (Si), extrait du sable
La bande interdite :
C'est comme un fossé que l'electron doit franchir pour passer d'une zone a une autre. Dans le cas du silicium, la bande interdite est assez petite, environ 1,12 electron volt.
Dans la bande valences
C'est la ou les electrons sont attachés aux atomes, donc ilne peuvent pas se deplacer.
Dans la bande de conduction
C'est ici que les electrons sont libres de bouger et donc ils peuvent transporter un courant electrique.
L’énergie solaire, une énergie propre et inépuisable
Dans le panneau solaire on retrouve un matériau tres spéciale, qu'est le silicium le plus souvent.
- Transformer la lumière du Soleil en électricité
- Pour comprendre ça, on va parler de ce qu’on appelle des bandes d’énergie.
- Silicium vient de la silice, qu’on trouve en grande quantité dans le sable.
it
CAPTEUR PHOTOVOLTAÏQUE
YASSER HAMANI
Created on September 10, 2025
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capteur photovoltaÏQUE
SEMI CONDUCTEUR
sommaire
Présentation de la manipulation expérimentale(Groupe)
Comparaison entre le spectre d'absorption et le spectre solaire(Ahmed)
Les trois caractéristiques de la science dans la socièté(Syfax)
Définition des principes photovoltaiques et du semi-conducteur(Nicole)
Les limites causant la perte d'efficacité des dispositifs photovoltaïque(Yasser)
le principe de la conversion photovoltaique
Nous allons d'abord voir ce qu'est un panneau solaire ?Introduction au semi-conducteur
QU'EST CE QU'UN SEMI-CONDUCTEUR
Un semi-conducteur est un materiau composant le panneau solaire qui peut parfois laisser passer l'electricité.
Ils peuvent se retrouver dans la bandes de valences ou de conduction.
Entre ces deux zones se trouvent une zone vide : bande interdite.
Les electrons ne bougent pas librement et n'importe ou.
comparaison du spectre d'absortion DU SILICIUM et du spectre solaire
LE SILICIUM
Le silicium est un matériau bien adapté à la conversion de l'énergie solaire. En effet, il absorbe efficacement les longueurs d'ondes jusqu'à 1100 nm, ce qui correspond à la partie la plus intense du spectre solaire (lumière visible et proche de l'infrarouge). Cela permet de capter une grande partie de l'énergie solaire disponible au sol.
le lien avec la mécanique quantique
La mecanique quantique est le science qui etudie le comportement de toutes les particules comme les electrons et les photons.
les limites causant la perte d'Efficacité du dispositif
STOCKAGE DE L'ENERGIE :
LARGEUR DE LA BANDE INTERDITE : Le silicium n'absorbe que les photons ayant une énergie supérieure à son "gap" (1100 nm). Les photons trop peu énergétiques passent sans être utilisés et ceux trop énegétiques perdent une partie de leur énergie sous forme de chaleur.
L'électricité produite doit être utilisée immédiatement ou stockée dans des batteries, ce qui entraine des pertes, un coût supplémentaire et un impact environnemental lié aux materiaux des batteries.
3 CARACTéristiques des semi conducteurs et capteur photovoltaique dans la société
L'énergie grise des panneaux est vite compensée :
L'éco-conception des panneaux progresse :
L’impact environnemental des panneaux solaires provient surtout de l’énergie grise : extraction, fabrication, transport, installation, entretien et recyclage. En moyenne, ils mettent 1 à 5 ans, selon l’ensoleillement, pour produire l’énergie utilisée sur tout leur cycle de vie.
Avec l'amélioration des technologies, l’impact environnemental diminue grâce à un meilleur rendement et à une production optimisée. De plus, en remplaçant certains matériaux de construction (toiture, façade), les panneaux solaires permettent aussi d’économiser de l’énergie grise liée à ces matériaux.
QCM :
experience : montrer qu'une cellulle photovoltaique peut convertir une partie de l'energie radiative de la lumiere en energie electrique
merci pour votre ecoute !
RENDEMENT TYPIQUE DES PANNEAUX PHOTOVOLTAÏQUE
Le rendement typique d'un panneau photovoltaÏque est 28% : cela signifie qu'un cinquième de l'énergie solaire est transformé en électricité.
POURQUOI PAS 100%
Le silicium ne peut absorber que les photons ayant une énergie supérieure à 1100 nm, et une partie de cette énergie est dissipée sous forme de chaleur c'est pour cela que le rendement est à 28%.
Le lien avec la mécanique quantique
Équation : 1 eV = 1,6 × 10⁻¹⁹ J Un photon apporte une quantité d'énergie precice. Le phénomène ou la lumière peremt de libéré un éléctron, s'appelle l'effet photoéléctrique. expliquée par albert Einstein
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EXPERIENCE
Observation de la led si elle s'allume La lumiere de la lampe a une energie radiative Si le panneau la transforme en electricite on le verra grace a la led qui s'allumera
Qu’est-ce qu’un semi-conducteur ?
Semi-conducteur = parfois conducteur, parfois isolant"Matériau utilisé : le silicium (Si), extrait du sable
La bande interdite :
C'est comme un fossé que l'electron doit franchir pour passer d'une zone a une autre. Dans le cas du silicium, la bande interdite est assez petite, environ 1,12 electron volt.
Dans la bande valences
C'est la ou les electrons sont attachés aux atomes, donc ilne peuvent pas se deplacer.
Dans la bande de conduction
C'est ici que les electrons sont libres de bouger et donc ils peuvent transporter un courant electrique.
L’énergie solaire, une énergie propre et inépuisable
Dans le panneau solaire on retrouve un matériau tres spéciale, qu'est le silicium le plus souvent.
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