L’énergie solaire est une énergie facilement valorisable : la lumière du soleil est disponible partout et les technologies solaires sont en progrès constants.
Avec des équipements de plus en plus fiables et faciles à installer, des dimensions modulables, un fonctionnement sans intervention ou presque, la production d’électricité photovoltaïque est simple à mettre en œuvre.
Certains matériaux semi-conducteurs comme le silicium possèdent la propriété de générer de l’électricité quand ils reçoivent la lumière du soleil : c’est l’effet photovoltaïque, découvert par Becquerel en 1839. Il est mis en application dans les cellules photovoltaïques, petits composants électroniques à base de silicium. Les photons de la lumière solaire transfèrent leur énergie aux électrons du matériau semi-conducteur.
Ceux-ci se mettent en mouvement et créent un courant électrique collecté par une grille métallique très fine. Sans pièce mécanique, sans bruit, sans production de polluants, les cellules photovoltaïques convertissent directement l’énergie solaire en électricité, sous forme de courant continu.
Chaque cellule ne génère qu’une petite quantité d’électricité. Assemblées en série et en parallèle, elles fournissent une tension et un courant électrique. Les cellules photovoltaïques étant fragiles, elles sont protégées par différentes couches de matériaux afin de former un module photovoltaïque : en face avant, il s’agit le plus souvent d’un verre transparent et en face arrière d’un film en matériau polymère. Les enveloppes employées actuellement sont étudiées pour résis- ter pendant vingt à trente ans aux agressions de l’environnement.
Les modules ont en général une forme rectangulaire et quelques centimètres d’épaisseur avec leur cadre. Leur surface peut varier entre quelques cm2 et 3 m2. Un module standard cadré de 60 cellules en verre/polymère (type le plus courant) a une surface de 1,5 m2, pèse environ 15 kg et sa puissance nominale est d’environ 280 W.