Vues : 0 Auteur : Éditeur du site Heure de publication : 2025-11-01 Origine : Site
Vous verrez une grande différence lorsque vous regardez les panneaux photovoltaïques et les cellules thermovoltaïques. Les panneaux photovoltaïques transforment la lumière du soleil, principalement la lumière visible, directement en électricité. Les cellules thermovoltaïques utilisent la chaleur, principalement issue du rayonnement infrarouge, pour produire de l'électricité. Cette différence est importante car elle affecte la façon dont vous utilisez chacun d’eux.
Les panneaux photovoltaïques fonctionnent mieux avec la lumière visible et proche infrarouge.
Les cellules thermovoltaïques peuvent fonctionner sans lumière solaire, elles peuvent donc vous fournir de l’électricité la nuit ou à l’intérieur.
L'efficacité n'est pas la même. Les panneaux photovoltaïques peuvent avoir une efficacité maximale d’environ 33 %. Les cellules thermovoltaïques peuvent être plus efficaces si elles sont adaptées à la source de chaleur.
Chaque choix a ses propres avantages et certaines limites. Ce que vous choisirez dépendra de ce dont vous avez besoin et de l’endroit où vous vous trouvez.
Les panneaux photovoltaïques transforment la lumière du soleil en électricité. Les cellules thermovoltaïques utilisent plutôt de la chaleur. Cela les rend bons pour différents endroits.
Choisissez des panneaux photovoltaïques pour les endroits ensoleillés et les toits. Ils fonctionnent bien mais perdent de la puissance lorsqu'il fait très chaud.
Utilisez des cellules thermovoltaïques si vous disposez de sources de chaleur. Ils peuvent produire de l’électricité la nuit ou à l’intérieur des bâtiments.
Vous pouvez également utiliser systèmes hybrides . Ceux-ci mélangent les deux technologies pour une meilleure efficacité et plus d’énergie.
Pensez à la quantité d’énergie dont vous avez besoin. Regardez votre météo locale et vos sources de chaleur. Cela vous aide à choisir la meilleure technologie solaire pour vous.
Les panneaux photovoltaïques fonctionnent grâce à ce qu'on appelle l'effet photovoltaïque. La lumière du soleil contient de minuscules paquets d’énergie appelés photons. Lorsque des photons frappent une cellule solaire, ils font bouger les électrons qui se trouvent à l’intérieur. Ce mouvement crée de l'électricité. La partie principale de ce processus est le semi-conducteur. La plupart du temps, il est en silicium. Le silicium aide à transformer la lumière du soleil en électricité.
Chaque panneau solaire utilise l'effet photovoltaïque. C'était trouvé dans les années 1800 et amélioré pour les besoins énergétiques d'aujourd'hui.
Les panneaux photovoltaïques utilisent un moyen simple de produire de l’électricité à partir de la lumière du soleil. Voici ce qui se passe :
La lumière du soleil frappe le panneau et donne de l'énergie au semi-conducteur.
Le panneau comporte deux couches de silicium. Ces couches créent un champ électrique. Le champ pousse les électrons dans une direction.
Les électrons en mouvement créent un courant continu (DC). Vous pouvez utiliser cette énergie pour des appareils ou l’envoyer au réseau.
Vous obtenez de l'électricité immédiatement lorsque la lumière du soleil touche le panneau. Il n'y a pas de pièces mobiles, donc les panneaux photovoltaïques durent longtemps et nécessitent peu d'entretien.
La plupart des panneaux photovoltaïques sont fabriqués à partir de silicium cristallin. Ce matériau est utilisé dans environ 90% des panneaux solaires dans le monde. Les experts pensent que les matériaux cristallins conserveront la majeure partie du marché à l’avenir. Certains panneaux utilisent des types de couches minces, comme le tellurure de cadmium (CdTe) et le séléniure de cuivre, d'indium et de gallium (CIGS). Les panneaux à couches minces ne sont pas aussi efficaces que le silicium cristallin. Mais ils sont plus légers et plus flexibles.
Silicium cristallin : le plus utilisé et le plus efficace
Couche mince (CdTe, CIGS) : plus légère, pliable, moins efficace
La plupart des gens choisissent des panneaux à base de silicium. Ils offrent un bon mélange de prix, d’efficacité et de solidité.
Les cellules thermovoltaïques transforment la chaleur en électricité. Ils ne fonctionnent pas comme les panneaux photovoltaïques. Ces cellules utilisent le rayonnement infrarouge et non la lumière visible. Les objets chauds dégagent de l’énergie infrarouge. Si vous placez une cellule thermovoltaïque à proximité de quelque chose de chaud, elle capte les photons infrarouges. La cellule possède un semi-conducteur spécial qui transforme ces photons en électricité. La lumière du soleil n’est pas nécessaire pour que cela fonctionne. N'importe quelle source de chaleur puissante fera l'affaire, comme un four ou la chaleur perdue des machines.
Les cellules thermovoltaïques utilisent des photons avec moins d'énergie que les panneaux photovoltaïques. Cela vous permet de produire de l'énergie à partir de choses qui ne brillent pas comme le soleil.
Les cellules thermovoltaïques obtiennent de l’énergie de deux manières principales. Ils peuvent utiliser l’énergie infrarouge en champ lointain provenant d’objets chauds éloignés. Mais la capture infrarouge en champ proche fonctionne bien mieux. Si vous placez la cellule très près de la chaleur, un petit espace appelé nanogap se forme. Ce nanogap aide la cellule à absorber beaucoup plus d’énergie.
Les cellules thermovoltaïques en champ proche peuvent constituer jusqu'à 25 fois plus d'énergie que celles en champ lointain.
À une température très élevée, comme 1 435°C, environ 20 à 30 % des photons thermiques peuvent produire de l’électricité.
Plus la cellule est proche de la chaleur, plus elle produit d’énergie. C’est pourquoi les cellules thermovoltaïques conviennent bien là où il y a beaucoup de chaleur mais peu de lumière.
Les cellules thermovoltaïques nécessitent des matériaux spéciaux pour fonctionner correctement. Le semi-conducteur doit correspondre à l’énergie des photons infrarouges. Voici quelques matériaux courants et ce qu'ils peuvent faire :
| Matériau | Bande interdite (eV) | Efficacité (%) |
|---|---|---|
| AlGaInAs | 1.2 | 41.1 |
| GainAs | 1.0 | 41.1 |
| GaAs | 1.4 | 41.1 |
Ces matériaux peuvent être très efficaces s’ils sont utilisés correctement. Les ingénieurs choisissent le matériau en fonction de la source de chaleur et du type d’énergie infrarouge qu’ils souhaitent capter.
Les panneaux photovoltaïques et les cellules thermovoltaïques produisent de l'électricité de différentes manières. Les panneaux photovoltaïques utilisent l'effet photovoltaïque. La lumière du soleil frappe le panneau et déplace les électrons dans le semi-conducteur. Ce mouvement produit du courant électrique. Vous obtenez de l'énergie immédiatement lorsque la lumière du soleil touche le panneau.
Les cellules thermovoltaïques utilisent la chaleur au lieu de la lumière. Lorsque vous les placez à proximité de quelque chose de chaud, ils absorbent le rayonnement infrarouge. Le semi-conducteur spécial à l’intérieur transforme cette chaleur en électricité. La lumière du soleil n’est pas nécessaire pour les cellules thermovoltaïques. Toute source de chaleur puissante fonctionne.
Les changements de température affectent les deux technologies de différentes manières.
Panneaux photovoltaïques perdre en efficacité quand il fait plus chaud . Pour chaque degré supérieur à 25°C, vous perdre environ 0,3 % à 0,5 % d'efficacité.
Les températures élevées abaissent la tension et augmentent la résistance des panneaux photovoltaïques.
Garder les panneaux photovoltaïques au frais les aide à mieux fonctionner et à durer plus longtemps.
Les cellules thermovoltaïques fonctionnent mieux à des températures élevées. Si la température reste inférieure à 1 600 K, ils conservent un rendement élevé. À 1 600 K, ils atteignent leur température maximale de fonctionnement. Si elle dépasse 1 600 K, le rendement tombe à zéro.
| Température (K) | Impact sur l'efficacité |
|---|---|
| En dessous de 1600 | L'efficacité diminue à mesure que la température augmente |
| 1600 | Température de travail maximale |
| Au dessus de 1600 | L'efficacité devient nulle |
Astuce : Le refroidissement des panneaux photovoltaïques les aide à mieux fonctionner et à durer plus longtemps.
Les panneaux photovoltaïques ont besoin de la lumière directe du soleil pour fonctionner au mieux. Ils conviennent parfaitement aux toits, aux champs ouverts et aux endroits ensoleillés. Les garder au frais les aide à produire plus de puissance. Les méthodes de refroidissement aident à maintenir leur rendement élevé.
Les cellules thermovoltaïques ont besoin d’une forte source de chaleur. Ils n'ont pas besoin de soleil. Vous pouvez les utiliser à l’intérieur, à proximité de fournaises ou là où il y a de la chaleur perdue. Ils fonctionnent mieux à proximité de la source de chaleur.
Les panneaux photovoltaïques et les cellules thermovoltaïques sont utilisés à différents endroits.
| de la technologie | Applications courantes |
|---|---|
| Panneaux photovoltaïques | Maisons, entreprises, grands parcs solaires |
| Cellules TPV | Récupération de chaleur résiduelle, production combinée de chaleur et d'électricité, espace |
Les panneaux photovoltaïques sont utilisés pour :
Électricité domestique
Bâtiments commerciaux
Grands parcs solaires
Les cellules thermovoltaïques sont utilisées pour :
Capter la chaleur perdue des usines
Alimenter les objets dans l'espace
Vous devriez examiner les bons et les mauvais points avant d’en choisir un.
| Aspect/Technologie | Avantages | Inconvénients |
|---|---|---|
| Panneaux photovoltaïques | Les prix baissent. L'efficacité s'améliore (14%-25%). Nécessite peu de soins. | Le coût de départ peut être élevé. L'efficacité diminue en cas de chaleur. Les panneaux peuvent se briser et nécessiter une assurance. |
| Cellules thermovoltaïques | Haute densité de puissance. Peut courir toute la journée. Aucune pièce mobile. Bon pour la chaleur perdue. | Les matériaux peuvent être coûteux ou nocifs. L’efficacité et la fiabilité nécessitent du travail. Utilisation de limites de prix élevées. |
Panneaux photovoltaïques durent 25 à 30 ans . La plupart ont des garanties pour une production d’au moins 80 % pendant cette période.
La fabrication de panneaux photovoltaïques libère des gaz à effet de serre. Les panneaux de silicium font 50 à 60 grammes de CO2 par kWh . Les panneaux CIGS produisent moins, environ 12 à 20 grammes par kWh.
Le recyclage des panneaux photovoltaïques est important . Il réduit la pollution et empêche les métaux nocifs de se retrouver dans les décharges.
Les cellules thermovoltaïques sont silencieuses et peuvent utiliser de nombreux combustibles. Ils travaillent jour et nuit. Mais leur coût élevé et les problèmes matériels les rendent désormais moins courants.
Remarque : Le recyclage et l'élimination appropriée des deux technologies contribuent à protéger la nature et à réduire les effets à long terme.
Les systèmes hybrides utilisent à la fois des panneaux photovoltaïques et des générateurs thermoélectriques. Ces systèmes captent la lumière du soleil et la chaleur du soleil. Les panneaux photovoltaïques transforment la lumière du soleil en électricité. Les TEG utilisent la chaleur supplémentaire pour produire plus d’énergie. De cette façon, vous obtenez plus d’énergie du soleil. Tu peux produire plus d'électricité même lorsque le soleil n'est pas fort. Les tests montrent que ces systèmes peuvent être 23% d'efficacité . C'est 25 % de mieux que les panneaux photovoltaïques normaux. Les TEG fonctionnent mieux lorsqu’il existe une grande différence de température. Le tableau ci-dessous montre à quel point les systèmes hybrides sont meilleurs :
| Métrique | Autonome PV | Hybride PV-TEG | Amélioration |
|---|---|---|---|
| Puissance de sortie totale (W) | 8.78 | 10.84 | 19% |
| Efficacité (%) | 11.6 | 14.0 | 17% |
| Température de fonctionnement (°C) | 55 | 52 | 5,5% de moins |
Les systèmes hybrides aident à garder les panneaux plus frais. Les panneaux plus froids durent plus longtemps et fonctionnent mieux. Vous obtenez une puissance constante et un meilleur rapport qualité-prix.
L’énergie solaire évolue rapidement. Les scientifiques fabriquent de nouveaux matériaux comme la pérovskite et les cellules multi-jonctions. Ceux-ci peuvent permettre aux panneaux solaires de mieux fonctionner et de coûter moins cher. La conception des appareils s’améliore également. Les cellules tandem et à points quantiques peuvent donner plus de puissance.
Les réseaux intelligents utilisent des systèmes photovoltaïques pour aider à équilibrer l’énergie. Vous verrez davantage de panneaux solaires sur les maisons, les écoles et les usines. Certains systèmes hybrides produisent à la fois de l’électricité et de la chaleur. Ceux-ci peuvent atteindre jusqu'à 70-80% d'efficacité . Les nouveaux hybrides pérovskite-silicium peuvent être efficaces à plus de 30 %. Certains nouveaux types peuvent produire 20 à 25 % de puissance en plus que les cellules uniquement au silicium.
Nouveaux matériaux comme la pérovskite et les cellules multi-jonctions
De meilleures conceptions d'appareils telles que les cellules tandem et à points quantiques
Systèmes photovoltaïques utilisés dans les réseaux intelligents
Une efficacité accrue et une utilisation accrue dans de nombreux endroits
La technologie solaire s’améliore constamment. Bientôt, vous disposerez de choix plus solides, plus flexibles et moins chers.
Prendre Panneaux photovoltaïques si vous souhaitez utiliser la lumière du soleil pour alimenter votre maison ou votre travail. Ces panneaux s'adaptent bien aux toits et n'ont pas besoin de terrain supplémentaire . Vous pouvez les installer sur la plupart des bâtiments sans trop de problèmes. Ils fonctionnent silencieusement, ils sont donc bons pour les quartiers. Si vous avez besoin de plus de puissance plus tard, vous pouvez ajouter plus de panneaux. Les panneaux photovoltaïques durent longtemps et ne nécessitent pas beaucoup d’entretien. C'est pourquoi beaucoup de gens les choisissent.
| de l'avantage | Description |
|---|---|
| Efficacité de l'espace | Les toits fonctionnent, vous n’avez donc pas besoin de plus de terrain. |
| Facilité d'installation | La plupart des bâtiments peuvent en disposer avec peu d’effort. |
| Considérations sur le bruit | Ils sont silencieux et s'adaptent donc aux maisons et aux écoles. |
| Évolutivité | Commencez petit et ajoutez plus de panneaux si nécessaire. |
Astuce : Vous pouvez obtenir des crédits d'impôt ou des réductions pour les panneaux photovoltaïques. Cela peut vous aider à économiser de l'argent.
Les cellules thermovoltaïques sont idéales lorsque vous avez beaucoup de chaleur mais pas beaucoup de soleil. Vous pouvez les utiliser à proximité de fournaises, de moteurs ou là où se trouve la chaleur perdue. Ces cellules n'ont pas de pièces mobiles, elles sont donc silencieuses et ne se cassent pas souvent. Vous pouvez les utiliser pour de l’énergie portable, des outils militaires ou dans l’espace. Ils peuvent produire beaucoup d’électricité à partir de la chaleur, même la nuit ou à l’intérieur.
Les cellules thermovoltaïques sont silencieuses et nécessitent peu d’entretien.
Vous pouvez les utiliser pour obtenir de l’énergie lorsque vous en avez besoin, comme dans un équipement militaire ou portable.
Ils fonctionnent avec de nombreux types de sources de chaleur.
Ces cellules peuvent fabriquer plus de courant que les panneaux solaires ordinaires.
Remarque : certains endroits donnent subventions ou argent pour des projets thermovoltaïques . Cela peut aider à les payer.
Pensez à quelques éléments avant de choisir un technologie solaire . Regardez la quantité d’énergie dont vous avez besoin, votre région et votre budget. Le tableau ci-dessous présente quelques éléments pour vous aider à choisir :
| Factor | Panneaux PV | Cellules thermovoltaïques |
|---|---|---|
| Source d'énergie | Soleil | Chaleur (rayonnement infrarouge) |
| Meilleur emplacement | Rooftops, spots ensoleillés | Proche de la chaleur, à l'intérieur ou à l'extérieur |
| Efficacité thermique | Descend quand il fait chaud | Reste élevé avec une forte chaleur |
| Entretien | A besoin de nettoyage et de contrôles | Nécessite moins de soins |
| Incitatifs gouvernementaux | Crédits d'impôt et rabais souvent accordés | Subventions et aides dans certains endroits |
| Durée de vie | 25-30 ans | Souvent long car il n’y a pas de pièces mobiles |
Vous devez également penser à la météo là où vous vivez. La poussière et la chaleur peuvent Réduisez la puissance produite par les panneaux photovoltaïques . Les nettoyer les aide à mieux fonctionner. Si vous avez beaucoup de chaleur perdue, les cellules thermovoltaïques pourraient être un meilleur choix.
N'oubliez pas : choisissez ce qui correspond à vos besoins énergétiques, à la météo locale et à la source d'énergie.
Les panneaux photovoltaïques produisent de l'électricité à partir de la lumière du soleil. S'il fait trop chaud, ils ne fonctionnent pas aussi bien. Une chaleur élevée peut également les user plus rapidement . Les cellules thermovoltaïques utilisent la chaleur au lieu de la lumière. Ils fonctionnent mieux à proximité de choses très chaudes. Vous pouvez utiliser les deux ensemble pour obtenir plus d’énergie. Voici quelques éléments à prendre en compte lors de votre choix :
Puissance nominale (Pmax) : elle devrait correspondre à ce dont vous avez besoin
Efficacité du module : un plus grand nombre est préférable
Type de cellule : Monocristallin donne plus de puissance
NOCT : un chiffre inférieur signifie qu'il reste plus frais
Coefficient de température de puissance : plus proche de zéro, c'est mieux
Assurez-vous de choisir ce qui correspond à vos besoins énergétiques. Si vous n'êtes pas sûr, demandez à quelqu'un qui s'y connaît en énergie solaire.
Les panneaux photovoltaïques produisent de l'électricité à partir de la lumière du soleil. Les cellules thermovoltaïques utilisent la chaleur pour produire de l'électricité. Les panneaux photovoltaïques ont besoin du soleil pour fonctionner. Les cellules thermovoltaïques peuvent utiliser n’importe quelle source de chaleur puissante.
Oui, vous pouvez utiliser les deux en même temps. Les systèmes hybrides utilisent ensemble la lumière du soleil et la chaleur. Vous obtenez plus d’électricité en utilisant les deux. C’est bien si vous voulez utiliser toute l’énergie possible.
Oui, ils travaillent la nuit. Les cellules thermovoltaïques utilisent la chaleur et non la lumière du soleil. Vous pouvez les placer à proximité de moteurs ou de fournaises. Ils continuent à produire du courant même lorsqu’il fait noir.
Les panneaux photovoltaïques durent environ 25 à 30 ans. Les cellules thermovoltaïques peuvent également durer longtemps. Ils ne comportent aucune pièce mobile et ne se cassent donc pas facilement. La durée de vie de votre système dépend des matériaux et de la manière dont vous l'utilisez.
Les panneaux photovoltaïques et les cellules thermovoltaïques contribuent à réduire les émissions de carbone. Les panneaux photovoltaïques peuvent émettre des gaz à effet de serre lorsqu'ils sont fabriqués. Les cellules thermovoltaïques utilisent la chaleur perdue et contribuent donc à économiser de l’énergie. Le recyclage des deux types contribue à préserver la nature.
