Principes de fonctionnement :

Une cellule photovoltaïque est composée de matériaux semi-conducteurs. Ceux-ci sont capables de transformer l'énergie fournie par le soleil en charge électrique donc en électricité car la lumière du soleil excite les électrons de ces matériaux. La courbe d'absorption de ces matériaux débute des faibles longueurs d'ondes jusqu'à une longueur d'onde limite qui est 1,1 micromètres pour le silicium. Le silicium est le principal composant d'une cellule photovoltaïque.
Avantages :
- Le photovoltaïque est une énergie non polluante et s'inscrit donc dans le principe de développement durable.
- Le photovoltaïque est une source d'énergie renouvelable car inépuisable. En effet, le soleil n'est pas prêt de s'éteindre.
- Les systèmes photovoltaïques sont souples, et donc utilisables dans des zones isolées soit dans des pays en voie de développement sans réseau électrique important soit dans des sites isolés tels qu'en montagne où il n'est pas possible de se raccorder au réseau électrique national.
Inconvénients :
- Actuellement le coût du photovoltaïque est élevé car il est issu de la haute technologie. Le coût dépend de la puissance de crête, le coût actuel du watt crête est d'environ 3,5€ soit environ 550€/m² de cellules solaires.
- De plus le rendement actuel des cellules photovoltaïques reste assez faible (environ 20%) et donc ne délivre qu'une faible puissance. Mais sans véritable marché, il est difficile de faire de la recherche afin de développer les cellules solaires.
- La production d'électricité ne se fait que le jour alors que la plus forte demande se fait la nuit. Et le stockage de l'électricité est quelque chose de très difficile de nos jours.
Applications : Actuellement les principaux domaines d'utilisation sont les habitations isolées mais aussi des appareils scientifiques tels que des sismographes. Le premier domaine à avoir utilisé cette énergie est le domaine spatial. En effet, toute l'énergie des satellites et des navettes spatiales est fournie par le photovoltaïque.