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Lorsque le rayonnement solaire tombe sur des cellules solaires, il est converti directement en courant continu à cause de l'effet photovoltaïque.
90% de la production commerciale actuelle de cellules solaires sont faites de plaquettes de silicium monocristallin et multicristallin.
Il existe plusieurs applications de la technologie PV: les satellites spatiaux, les stations de relais de communication radio à distance, les feux d'avertissement maritimes, l'éclairage, les véhicules à énergie solaire, etc.
Le silicium, un semi-conducteur intrinsèque, peut être transformé en semi-conducteur extrinsèque par dopage.
Le silicium est dopé avec d'autres éléments pour créer des semi-conducteurs de type n et de type p. Le silicium de type n possède des électrons en excès alors que le silicium de type p présente des trous excessifs.
Le transfert d'électrons se produit à la jonction p-n, ce qui entraîne une génération actuelle.
La troisième génération de cellules solaires est des cellules à jonction multiple pour une plus grande efficacité de conversion.
Pour une cellule efficace, il est souhaitable d'avoir des valeurs élevées de facteur de remplissage, de courant court-circuit et de tension ouverte-ciruit.
Les modules PV les plus courants ont une connexion série de 36 cellules de silicium pour la rendre capable de charger une batterie de stockage de 12V.
Les défis des modules PV sont l'inadéquation des cellules et l'ombrage.