Want to make creations as awesome as this one?

Transcript

Chapitre 2.1: DEUX SIECLES D'ENERGIE ELECTRIQUE

Activité 2: Comment produire de l'électricité grâce aux cellules photovoltaïques?

vidéo explicative

Questions 1,2,3

Interaction lumière- matière

Les semi conducteurs

Choix du semi conducteur

BILAN

Exercice

Interaction lumière matière:
Les niveaux d'énergie

SUITE

Interaction lumière matière:
Emission et Absorption de lumière

L'atome dans son état fondamental est éclairé par une lumière...

Absorption d'un photon dont la longueur d'onde dépend de la différence d'énergie: on visualise une raie sombre sur le spectre de la lumière blanche: la lumière a été absorbée.

Emission d'un photon dont la longueur d'onde dépend de la différence d'énergie: on visualise une raie dans le spectre.

Les semi conducteurs

Un semi conducteur peut, selon les conditions d'utilisation, se comporter comme un isolant ou comme un conducteur.

Lorsqu'il absorbe l'énergie radiative solaire, un électron de la bande de valence passe dans la bande de conduction: l'électron devient mobile et un courant électrique se créé. C'est l'effet photovoltaïque.

Les semi-conducteurs et leur fonctionnement

Choix du semi-conducteur

Pourquoi le silicium?


BILAN – A SAVOIR
• Un capteur photovoltaïque convertit l’énergie radiative (lumineuse) en énergie électrique.
Rendement cellule photovoltaique = Energie électrique/énergie radiative

• Il est constitué de semi-conducteurs: matériaux isolants qui nécessitent un apport d’énergie extérieur (énergie du soleil par exemple) pour devenir conducteurs.

• L’interaction de la lumière avec les semi-conducteurs (absorption) s’explique par la physique quantique, développée au début du XXème siècle.

• Le semi-conducteur est choisi de telle sorte qu’il puisse absorber le rayonnement solaire afin de devenir conducteur. (comparaison entre le spectre d’émission du soleil et le spectre d’absorption du semi-conducteur). Le silicium est le plus utilisé.

Exercice:
Fonctionnement d'une cellule photovoltaïque

Questions1,2,3

Puissance délivrée par la cellule en fonction de la résistance R. P=UxI

Caractéristique de la cellule photovoltaïque pour deux éclairements différents.

Schéma du montage