Les piles solaires

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Malgré le développement des technologies en matière d'énergie renouvelable et le fait que chaque jour la Terre reçoive une énergie de 1 000 W par mètre carré lorsque le soleil est au zénith [1], la conversion directe de l’énergie solaire en électricité reste sous-exploitée et ne représente que 0,01% de la production mondiale [2].  Cette énergie peut être transformée en énergie électrique grâce à un dispositif appelé cellule photovoltaïque, ou plus communément pile solaire.  

Le photovoltaïque
L’industrie photovoltaïque croît tout de même très rapidement depuis la dernière décennie, soit d’environ 35% par année, dû à l’augmentation du rendement de conversion des dispositifs et à la demande croissante pour des sources d’énergies alternatives.  Notons qu’un rapport de « Clean Energy Trends » en 2009 indique que le revenu global des technologies reliées au domaine du solaire photovoltaïque était de 29,6 milliards de dollars américains en 2008 [3].  Le développement des divers types de piles solaires se fait en parallèle dans l’optique de diminuer le coût par watt produit et d’ainsi rivaliser avec les autres formes d’énergie pouvant assurer la production d’électricité.  

Voici un survol des matériaux utilisés et des technologies en développement pour les principaux types de piles solaires qui seront abordées :

-la pile à jonction p-n au silicium;
-la pile à base de polymères;
-la pile sensibilisée par un colorant;
-la pile photovoltaïque électrochimique.

À noter que la pile à jonction p-n au silicium n'est pas une pile de nature électrochimique puisqu'elle n'implique pas de processus électrochimiques aux électrodes.


Médiagraphie

[1]. Orgeret, M., Les Piles Solaires : le Composant et ses Applications, Masson, Paris, 8 (1985).

[2]. Marsan, B., La Maîtrise de l’énergie, 23 (3), 27 (2008). 

[3]. Clean-Energy Trends 2009, rapport, Clean Edge (2009).  Consultation le 14 juin 2009, URL de cette page : http://www.cleanedge.com/reports/pdf/Trends2009.pdf.

[4]. Source de l'image du soleil, URL de cette page: http://batizen.blogspot.com/2011_04_22_archive.html.