Lorsque la lumière (énergie rayonnante) frappe une cellule solaire, elle crée un courant électrique. Cela se produit en raison de l’interaction entre les photons de la lumière et les électrons du matériau semi-conducteur de la cellule solaire. L'effet photovoltaïque génère une force électromotrice (FEM) qui permet à la cellule de produire un courant électrique.
Les cellules solaires sont généralement fabriquées à partir de silicium, un matériau semi-conducteur sensible à la lumière. Lorsque la lumière du soleil frappe le silicium, elle détache les électrons de leurs atomes, créant ainsi un flux d’électrons et générant un courant électrique. Le courant est ensuite dirigé à travers des fils conducteurs connectés à la cellule solaire pour produire de l'énergie électrique utilisable.
La quantité d'énergie électrique produite dépend de plusieurs facteurs, tels que l'efficacité de la cellule solaire, l'intensité de la lumière solaire et la surface de la cellule solaire exposée à la lumière. L'efficacité des cellules solaires varie, mais les meilleures cellules solaires disponibles dans le commerce peuvent atteindre un rendement d'environ 20 %, ce qui signifie que 20 % de l'énergie rayonnante du soleil est convertie en énergie électrique.
Les systèmes photovoltaïques, constitués de plusieurs cellules solaires reliées entre elles et montées sur des panneaux, sont souvent utilisés pour produire de l'électricité à partir du soleil. Ces systèmes peuvent aller des installations à petite échelle sur les toits à usage résidentiel aux fermes solaires à grande échelle qui produisent de l'électricité à des fins commerciales et industrielles.
