Fonctionnement panneaux solaires photovoltaïques

[invite9c34b101]

Bonjour à tous,
Je me présente, je suis Alexandra, étudiante, et vivement intéressée par le développement durable.
En ce moment, je me renseigne sur le fonctionnement des panneaux solaires photovoltaïques, mais n'ayant que peu de connaissances scientifiques, certaines choses m'échappent totalement.
Voici l'objet de mon sujet :

Une fois qu'il y a eu une jonction entre les couches de silicium, les charges libres se recombinent, laissant ainsi des atomes chargés positivement dans la couche supérieure, et négativement dans la couche inférieure.
Et c'est là que je bloque : quand les photons "arrachent" les électrons de la couche supérieure, pourquoi souhaitent-ils migrer vers la couche inférieure, puisque celle-ci contient plus d'électrons que de charges positives, après la jonction?

Pardonnez mon manque d'informations, et merci d'avance pour votre réponse

Bonne soirée à tous!
-----

[DAUDET78]

Bonjour Arynia et bienvenue sur FUTURA
Quand on se pose une question de culture général, avant d'aller sur un forum, on fait une recherche sur le WEB avec ton moteur de recherche préféré et on trouve des tas de trucs !
http://fr.wikipedia.org/wiki/Cellule...volta%C3%AFque

[invite9c34b101]

Bonsoir Daudet.
Si je suis venue ici, c'est parce que depuis 2 jours je fais des recherches sur Internet, et que je trouve beaucoup de choses contradictoires, beaucoup de trop vagues pour moi, ou pas assez bien expliquées.
Je ne me serais pas permise de venir sur un forum demander des explications si je n'avais pas déjà effectuée des recherches avant.

[invite9c34b101]

De plus, ce n'est pas une question de culture générale, mais scientifique, et c'est bien pour cela que je galère totalement dans mes recherches.

[A voir en vidéo sur Futura]

[DAUDET78]

.
Et mon lien #2 te satisfait?

ce n'est pas une question de culture générale

Pour moi, si.
En effet, je ne pense pas que tu vas te lancer dans la fabrication des panneaux avec du silicium acheté chez l'épicier du coin et que ça ne t'empêche pas de dormir de ne pas savoir comment le photon déloge un électron.

Ou alors, tu as un rapport scolaire à faire sur le sujet ?

[invite9c34b101]

Pour moi, la culture générale ne nécessite pas d'avoir des connaissances particulières sur un sujet précis, et c'est bien pour cette raison que des personnes n'ayant aucun niveau scolaire peuvent avoir un excellent niveau de culture générale...Cela ne s'applique pas pour la science, ou n'importe quel autre domaine qui nécessite un approfondissement particulier. Ce n'est pas comme si j'avais demandé quelle est la capitale de la France => pas besoin de connaitre la géographie exacte d'un tel pays pour la connaitre. Tandis que là, si je ne sais pas ce qu'est la différence de potentiel, l'intensité, la tension, etc etc, je risque d'avoir quelques soucis de compréhension, d'où ma question.
M'enfin bon, là n'est pas le sujet.

Et je ne vois pas en quoi ma question devrait être motivée par une quelconque envie de construire un panneau solaire moi-même, ou que sais-je encore. Peut-être tout simplement que j'ai envie d'en savoir plus sur un sujet qui m'intéresse tout simplement.
Si je m'y penche depuis 2jours, au fond, c'est que cela doit m'empêcher de dormir.

Non, pour tout te dire, je souhaite travailler dans le développement durable plus tard, et j'ai conscience que de n'avoir aucune base scientifique (mis à part quelques notions de lycée) peut me porter préjudice. Et si ce n'est pas le cas, alors cela m'embête, parce que disons que j'aime aller au bout des choses.

Sinon, pour ton lien, je l'avais déjà regardé (bien qu'accorder trop d'importance à un site qui est capable de donner pour mort un ethnologue qui ne l'est pas par exemple... c'est pas top! Oui j'ai du mal avec Wikipédia).
Mais merci quand même.

J'ai regardé des sites plus 'officiels', des PDF, des graphiques...
Et ce détail là m'échappe totalement.
D'ailleurs, à la base, j'avais cru en comprendre le fonctionnement grâce à un site, puis en faisant d'autres recherches, je me suis rendue compte que le premier site avait des informations erronnées.

Tout ça pour dire que je ne serais pas venue sur un forum par flemme de chercher par moi-même. Il est très rare que je le fasse, mais là, je suis consciente que je n'arrive pas à trouver la solution toute seule.

Désolée du pavé, mais je ne veux pas que l'on croit que je n'ai effectué aucune recherche, et que je manque de respect aux personnes du forum.
Bonne soirée

[PIXEL]

et j'ai conscience que de n'avoir aucune base scientifique (mis à part quelques notions de lycée) peut me porter préjudice. Et si ce n'est pas le cas, alors cela m'embête, parce que disons que j'aime aller au bout des choses.

Hello,

le problo , pour aller au bout des choses sur CE sujet, est que tu vas devoir te parfumer la mécanique quantique, pour "approcher" ce qui se passe dans un panneau photo-électrique.

et que là on est plus au niveau des maths du lycée , mais plutot fin de maths spé et même avec ce bagage la mécaqua peu flanquer des migraines à un cerveau bien constitué je peux en témoigner...

et as-tu besoin de maitriser les équations de Schroedinger, pour installer des panneaux solaires ? Si les installateurs avaient ces connaissances , ça se saurait !

[invite9c34b101]

Certes non, je ne vais peut-être pas aller jusque là... mais si au moins je trouvais une réponse à ma question, je serais satisfaite
Cela me permettrait d'avoir au moins le minimum du minimum des bases pour comprendre d'une manière superficielle le fonctionnement.
Après, j'imagine bien que derrière ma superficielle compréhension, il y a un tas de choses très complexes que je ne saurais comprendre.
En fait, je fais un blog sur l'écologie où j'explique des choses, et donne mon opinion sur des sujets communs.
Et là, je souhaite soulever des sujets un peu plus spécifiques, en vulgarisant les informations, d'une part pour moi-même, car ce blog est avant tout pour moi, mais aussi pour les quelques lecteurs qui me lisent et qui, pour la plupart, n'ont guère plus de connaissances dans ce domaine là que moi.
Je pense que la majorité des gens ne connaissent rien au fonctionnement des éoliennes et des panneaux solaires... parce que de 1/ certains ne s'y intéressent pas, et de 2/ parce que justement, c'est très difficile. Mais si je peux en comprendre les rudiments (non non, le soleil ne se transforme pas en électricité par coup de baguette magique), alors je serais satisfaite.

C'est un peu dans cette démarche que je suis venue ici.

[DAUDET78]

Wikipedia (comme toutes les sources sur le WEB), c'est la meilleure et la pire des choses. Quand je le cite, je lis l'article en entier pour voir si je suis d'accord avec l'auteur. Dans ce cas, cela m'évite de ré-inventer la poudre et d'user mon clavier. Je persiste à dire que c'est de la culture général car on peut très bien utiliser un panneau solaire sans en connaitre la théorie, conduire une voiture sans connaitre la philosophie de l'avance à l'allumage, aller au restaurant sans connaitre la cuisine, écouter de la musique sans savoir ce que c'est qu'un NMOS.

Pour moi, ce qui est plus important c'est l'utilisation du panneau solaire et se pencher sur les points de détail suivants (dans le désordre !) :
- Caractéristique de sortie (c'est un générateur de courant et pas de tension)
- Détermination du point de fonctionnement optimum (MPPT)
- Intérêt d'une orientation automatique du panneau
- comparaison de l'usage du photovoltaïque et du panneau thermique (eau chaude)
- protection des panneaux par des diodes
- intérêt de l'utilisation local de l'énergie électrique versus la revente immédiate à EDF
etc etc

Et pour tout ça, il n'y a pas besoin de savoir comment le photon couche avec l'électron.

[Tropique]

Et c'est là que je bloque : quand les photons "arrachent" les électrons de la couche supérieure, pourquoi souhaitent-ils migrer vers la couche inférieure, puisque celle-ci contient plus d'électrons que de charges positives, après la jonction?

C'est assez facile à comprendre en regardant le dessin A (désolé, c'est du wiki):
http://en.wikipedia.org/wiki/P-n_junction
Les porteurs créés dans la zone de déplétion (space charge region) sont chacun accélérés dans les directions indiquées; passé cette zone, une fois qu'ils ont atteint le matériau semiconducteur "au repos", il n'y a plus de force qui s'exerce sur eux, et ils conservent cette énergie cinétique. Si le circuit est ouvert, ils s'accumulent rapidement dans la partie neutre, qui ne le reste pas et repousse ceux qui voudraient migrer ensuite: un équilibre s'établit, avec l'éxcés d'e- générant une ddp externe aux bornes de la jonction compensant la barrière de potentiel interne.
Si le circuit externe est fermé, il peut y avoir un renouvellement des e-, et donc un courant qui peut être extrait.
Il faut comprendre qu'au repos, la jonction est totalement neutre, à l'exception de "l'accident interne" que constitue la zone de déplétion. Une fois passé cette zone, les porteurs se comportent normalement.

[invite9c34b101]

Mais je n'ai parlé à aucun moment de l'utilisation du panneau solaire en lui-même.
Donc je ne vois pas l'utilité de comparer cela à de la culture générale. Justement, là, je demande un détail sur le fonctionnement du panneau en lui-même.
Et pour reprendre ton expression, je veux justement savoir comment le photon couche avec l'électron, et non pas le reste.
Je ne sais pas pourquoi tu t'obstines à partir sur ça.
C'est comme si je te demandais un détail technique sur le moteur d'une voiture, et que tu me répondais 'pas besoin de savoir comment fonctionne le moteur pour conduire la voiture'.. pas oui, certes et alors???
Moi à cet instant précis, je veux JUSTEMENT savoir ça.

[PIXEL]

aller au restaurant sans connaitre la cuisine,

parfois ça vaut mieux !!

[PIXEL]

Et pour reprendre ton expression, je veux justement savoir comment le photon couche avec l'électron, et non pas le reste..

alors tout est dit...


http://www.librecours.org/cgi-bin/do...k=info&elt=516

la théorie de l'effet photo-électrique est abordé dans ce cours.

[invite9c34b101]

Merci à tous pour vos réponses rapides, et bonne soirée.

[Zozo_MP]

Bonjour Arynia

Il me semble que tropique répond très bien à la question posée.

Donc pas besoin de te cailler le sang avec le reste.

Si tu as d'autres questions poses les, on trouvera quelqu'un pour te répondre.

Cordialement

EDIT : et Pixel aussi

[f6bes]

En fait, je fais un blog sur l'écologie où j'explique des choses, et donne mon opinion sur des sujets communs.
Et là, je souhaite soulever des sujets un peu plus spécifiques, en vulgarisant les informations, d'une part pour moi-même, car ce blog est avant tout pour moi, mais aussi pour les quelques lecteurs qui me lisent ...

.

Bjr à toi,
Moi qui pensait que les blogs étaient essentiellement "généralistes".
Ca risquent d'etre dur à "tordre" pour les éventuels lecteurs !

Bonne journée

[invite169af518]

Bonjour a tous,
voila, j suis pas calé, j pige pas les mots compliqués mais je m interesse au PV
Alors j ai quelques questions a vous poser,vous qui avez l air calés !!

Quel est la couleur de lumiere utilisée par un PV ?
Comment calcul t on son rendement maximun (dans les meilleures conditions) ou, si c est pas clair, quel est dans l absolut, le meilleur rendement d un PV (couleur de lumiere, lumens recus) ?

Merci de ne pas m envoyer chercher sur le ternet, je comprends pas grand chose a ce que j y trouve !!!
Merci a ceux qui m eclairerons (c est le cas de le dire)

[PIXEL]

Mais devant la force avec laquelle notre spécialiste repousse la question, élude la réponse, brandit des noms étrangers, je me dit que tient peut être fabrique t'on des paneaux solaires sans vraiment en comprendre le fonctionnement.

le débat est philosophique, et peu se résumer à la question :

"peut on comprendre la science sans culture scientifique?"

simplifions le débat : puis-je comprendre la cuisine sans savoir ce que les termes cuisson, huile, battre en neige, consommé, réduction, mijoter, etc veulent dire ?
la réponse est évidemment NON, car , comme toute activité humaine, la cuisine à forgé son jargon , qui correspond à des connaissances de base, briques sur lesquelles on peut s'appuyer pour tenter d'imiter Briat Savarin.

Revenons à nos moutons , pardon , cellules... En comprendre le fonctionnement profond nécessite aussi des "briques" de connaissances : mathématiques et physique , notamment cette partie passionnante et ardue: la mécanique quantique. SANS CES BASES il est quasi impossible d'expliquer "simplement" le mécanisme de transformation photon > énergie électrique... c'est ainsi , comme je suis probablement incapable de comprendre ton métier en 20 lignes de forum...

Rassure toi des physiciens compétents (dont je ne suis pas, j'ai abordé la mécaqua avec passion durant mes études, mais j'évite soigneusement de donner des leçons sur ce sujet qu'il faut pratiquer tous les jours , ce que je n'ai pas fait )
bref donc , des spécialiste du truc sont tout à fait au fait pour maitriser les process de fabrication des semi-conducteurs , j'en veux pour preuves les fantastiques progrès de ces 30 dernières années!

[finety]

N'est-ce pas un peu mystique de parler comme ça. Justement l'espris scientifique c'est de comprendre sans s'en remetre à la prétendue connaissance d'un autre qu'il faudrait "croire".

[Zozo_MP]

Bonjour

Nous sommes sur le forum technologie par sur le forum philosophie. Quand à vos notions sur les mystiques il faudra revoir votre copie.

Comprendre une chose ne veux pas dire que l'on en à l'expertise du scientifique super-pointu sur le sujet, sinon tout ceux qui sont capables de comprendre deviendrais de facto omniscient.

Donc soit vos questions restent techniques sur les PV et au quel cas bienvenu, sinon c'est directe en modération pour [HS]

Cordialement

[PIXEL]

N'est-ce pas un peu mystique de parler comme ça. Justement l'espris scientifique c'est de comprendre sans s'en remetre à la prétendue connaissance d'un autre qu'il faudrait "croire".

cette connaissance est dans tes libertés formelles : inscris-toi en fac de science ... et forge-toi alors tes opinions.

[PIXEL]

N'est-ce pas un peu mystique de parler comme ça. Justement l'espris scientifique c'est de comprendre sans s'en remetre à la prétendue connaissance d'un autre qu'il faudrait "croire".

cette connaissance est dans tes libertés formelles : inscris-toi en fac de science ... et forge-toi alors tes opinions.

perso je me remets à l"esprit scientifique" de mon garagiste , sélectionné aprés des années d'expérience automobile, car je n'ai pas envie d'apprendre la mécanique auto (celle des motos me suffit) j'accepte donc de dépendre d'une personne ayant une niveau d'expertise sur un sujet que je ne maitrises pas.... car il est impossible , à notre époque , de posséder la totalité du savoir humain , c'était possible au 15éme siècle (le mythe de Pic de la Mirandole) , mais plus maintenant.

[finety]

Pour revenir à la question et donc au sujet.

Moi je ne crois pas tant qu'on ne m'aurra pas démontré clairement que les électrons ont une interraction avec les photons.

Voilà la chose est dite.

Je réponds donc à la question posée par ON NE SAIT PAS
Il suffit de voir les avancées en la matière où prime l'empirisme pour s'en convaincre.

Pour moi ce ne sont rien d'autre que des convertisseurs thermiques.

[Tropique]

C'est simple pourtant: tu prends ton canon à photons favori (si tu en es dépourvu, il en a ici: http://cgi.ebay.com/PHOTON-Gun-Blade...8041710006r308), tu le règles en coup-par-coup, tu vises bien un électron d'un atome, et pan!!! tu le verras sauter.

Moi je ne crois pas tant qu'on ne m'aurra pas démontré clairement que les électrons ont une interraction avec les photons.

Plus sérieusement, qu'est ce qui, à ton avis, cause la réfraction de la lumière dans un corps transparent, ou l'absorption sélective de certaines couleurs?
Va en section physique, et demande qu'on te conseille un bon cours sur le sujet (niveau Q0).

[finety]

Bon persone ne sait quoi !

[verdifre]

bonjour,

Bon persone ne sait quoi !

je pense plutot que personne ne sait l'expliquer d'une facon simple.
ce qui se passe à cette echelle de la matière est tout sauf intuitif.
déja le fait d'accepter que la lumière puisse avoir un aspect corpusculaire n'est pas évident.
si on accepte que la lumière a cet aspect corpusculaire, on peut avec une analogie grossière (trés grossiére) envisager les photons comme des boules de billard qui viendraient percuter des electrons qui tournent autour de leur noyau.
les electrons tournent autour de leur noyau d'une facon "stable" , il faut de l'energie pour les aracher à leur orbite
il n'y a donc que les photons qui ont assez d'energie qui parviendront à aracher un electron
l'energie d'un photon depend directement de la frequence (ou de la couleur ) la lumière rouge à moins d'energie que la lumière bleue
en esperant t'avoir eclairé un peu avec des analogies trés contestables et à prendre avec des pincettes
fred

[PIXEL]

Pour moi ce ne sont rien d'autre que des convertisseurs thermiques.

ce qui n'avance pas le schmilbick quand à leur fonctionnement.....

ta théorie ne tient pas : car qui dit convertisseur thermique dit AUSSI source froide, et OÙ est elle dans ton analyse ?