Comment fonctionnent les panneaux solaires ? -Nathan, 5 ans, Melbourne, Australie.

Le Soleil produit beaucoup d'énergie appelée énergie solaire. L'Australie obtient 20, 000 fois plus d'énergie du Soleil chaque jour que nous ne le faisons du pétrole, gaz et charbon. Cette énergie solaire continuera aussi longtemps que le Soleil vivra, ce qui représente encore 5 milliards d'années.

Les panneaux solaires sont constitués de cellules solaires, qui est la partie qui transforme l'énergie solaire de la lumière du soleil en électricité.

Les cellules solaires produisent de l'électricité directement à partir de la lumière du soleil. C'est la technologie énergétique la plus fiable jamais conçue, c'est pourquoi il est utilisé sur des satellites dans l'espace et dans des endroits reculés de la Terre où il est difficile de résoudre les problèmes.

Comment fonctionnent les cellules solaires ?

Les cellules solaires sont fabriquées à partir d'atomes de silicium. Un atome est essentiellement un bloc de construction, tout comme une brique Lego, mais si petit qu'il faudrait une machine spéciale pour les voir.

Parce que les atomes de silicium sont si petits qu'il en faut des milliards et des milliards pour une cellule solaire.

Pour fabriquer la cellule solaire, vous avez besoin d'une couche de plaquette de silicium, environ la même taille qu'une assiette, mais beaucoup plus mince, environ trois fois l'épaisseur d'une mèche de cheveux.

Cette couche de silicium est modifiée d'une manière spéciale en utilisant des températures chaudes allant jusqu'à 1, 000℃. Puis, une feuille de métal est placée sur le dos de la couche et un treillis métallique avec des trous dedans, comme un filet, est mis sur le devant. C'est ce côté maillé de la couche qui fera face au Soleil.

Lorsque 60 cellules solaires sont fabriquées, elles sont fixées ensemble derrière une couche de verre pour former un panneau solaire.

Si votre maison est équipée d'un système d'énergie solaire, il aura probablement 10 à 50 panneaux solaires attachés à votre toit. Des millions de panneaux solaires sont utilisés pour construire une grande ferme solaire à la campagne.

Chaque atome de silicium contient des éléments extrêmement petits et légers appelés électrons. Ces électrons portent chacun une petite charge électrique.

Lorsque la lumière du soleil tombe sur un panneau solaire, elle peut frapper l'un des électrons d'un atome de silicium et le libérer.

Ces électrons peuvent se déplacer mais en raison de la manière spéciale dont la cellule est faite, ils ne peuvent aller que dans un sens, vers le côté qui fait face au Soleil. Ils ne peuvent pas aller dans l'autre sens.

Ainsi, chaque fois que le Soleil brille sur la cellule solaire, de nombreux électrons circulent vers le haut mais pas vers le bas, et cela crée le courant électrique nécessaire pour alimenter les choses dans nos maisons telles que les lumières, la télévision et d'autres appareils électriques.

Si la lumière du soleil est brillante, alors beaucoup d'électrons sont touchés et donc beaucoup de courant électrique peut circuler. S'il fait nuageux, alors moins d'électrons sont touchés et le courant sera coupé des trois quarts ou plus.

La nuit, le panneau solaire ne produit pas d'électricité et nous devons nous appuyer sur des batteries ou d'autres sources d'électricité pour maintenir les lumières allumées.

Comment les cellules solaires sont-elles utilisées ?

Les cellules solaires sont le moyen le moins cher de produire de l'électricité, moins cher que les nouvelles centrales au charbon ou nucléaires. C'est pourquoi les cellules solaires sont installées dans le monde environ cinq fois plus vite que les centrales au charbon et 20 fois plus vite que les centrales nucléaires.

En Australie, presque toutes les nouvelles centrales électriques sont soit des centrales solaires, soit des parcs éoliens. L'électricité solaire et éolienne peut être utilisée pour faire fonctionner des voitures électriques à la place des voitures à essence polluantes. L'électricité solaire et éolienne peut également chauffer et refroidir votre maison et peut être utilisée dans l'industrie à la place du charbon et du gaz naturel.

Le solaire et le vent contribuent à réduire la quantité de gaz à effet de serre qui endommagent notre Terre. Ils ne coûtent pas cher, et ils continuent à devenir encore moins chers et plus nous l'utilisons, plus vite nous pouvons arrêter d'utiliser de l'énergie qui peut nuire à la Terre (comme le charbon, pétrole et gaz).

Quoi de plus, le silicium est le deuxième atome le plus répandu au monde (après l'oxygène). En réalité, le sable et les roches sont principalement constitués de silicium et d'oxygène. Donc, nous ne pourrions jamais manquer de silicium pour fabriquer plus de cellules solaires.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.