L'énergie solaire photovoltaïque 

Est l'énergie des photons dans la lumière transformée directement en électricité grâce à des cellules solaires qui sont fabriqués avec des matériaux semi-conducteurs.

Une cellule photovoltaïque (ou photopile) est un dispositif qui transforme l'énergie lumineuse en courant électrique.

La première photopile a été développée aux États-Unis en 1954 par les chercheurs des laboratoires Bell, qui ont découvert que la photosensibilité du silicium pouvait être augmentée en ajoutant des "impuretés," une technique appelée le "dopage" qui est utilisée dans tous les semi-conducteurs. Mais en dépit de l'intérêt des scientifiques au cours des années, ce n'est que lors de la course vers l'espace que les cellules ont quitté les laboratoires.

En effet, les photopiles représentent la solution idéale pour satisfere les besoins en électricité à bord des satellites, ainsi que dans tout site isolé.

L'effet photovoltaïque a été découvert en 1839 par Antoine Becquerel.

L'effet photovoltaïque est le procédé permettant de transformer l'énergie lumineuse issue du soleil en une énergie exploitable par l'homme en l'occurrence en électricité. 
En effet, le rayonnement du soleil représente une source d'énergie très importante, si bien que l'énergie perçue par la terre en 1 minute pourrait subvenir à nos besoins en électricité pour 1 an.

Les installations connectées au réseau ou les centrales potovoltaïques.

Un générateur photovoltaïque connecté au réseau n'a pas besoin de stockage d'énergie et élimine donc le maillon le plus problématique (et le plus cher) d'une installation autonome. C'est en fait le réseau dans son ensemble qui sert de réservoir d'énergie.

L'électricité produite par les cellules photovoltaïques (1) est convertie par un onduleur (2) qui permet de générer un courant alternatif compatible avec le réseau électrique EDF (3).

L'électricité produite peut être consommée partiellement avec revente du surplus, soit être revendue en totalité à EDF à un tarif d'environ 5 fois plus cher que son prix d'achat.

Le silicium est le matériau de base des photopiles.

Les cellules mono cristallines sont les photopiles de la première génération, elles ont un taux de rendement de 12 à 16%, mais la méthode de production est laborieuse et difficile, et donc, très chère car il faut une grande quantité d'énergie pour obtenir du cristal pur.

Les cellules poly cristallines ont un rendement de 11 à 13%, mais leur coût de production est moins élevé.

Les cellules amorphes ont un coût de production bien plus bas, mais malheureusement leur rendement n'est que 8 à 10%. Cette technologie permet d'utiliser des couches très minces de silicium. On peut donc appliquer de très fines couches de silicium amorphe sur des vitres, du plastique souple ou du métal, par un procédé de vaporisation sous vide. C'est le silicium amorphe qu'on trouve le plus souvent dans les petits produits de consommation comme les calculatrices et les montres, mais aussi plus récemment sur les grandes surfaces utilisées pour la couverture des toits.

La puissance crête est la puissance électrique maximum que peut fournir une cellule dans les conditions standards, c'est-à-dire à 25°C et sous une puissance lumineuse de 1000 W/m2. Cette puissance est exprimée en Watt-crête (Wc).

Un onduleur est un dispositif électronique et statique servant à convertir le courant électrique continu en courant alternatif avec la fréquence souhaitée. La puissance "apparente" de l'onduleur s'exprime en volt-ampères (VA).