Les cellules photovoltaïques composées de semi-conducteurs(le silicium le plus souvent) transforment directement la lumière en électricité. Lorsque les photons sont absorbés par la cellule ils transfèrent leur énergie aux électrons de la matière.
Une seule cellule ne produit qu’une faible quantité d’énergie. C’est pourquoi elles doivent être rassemblées(c’est ce qui constitue le module)
Ils existe trois types de cellules:
Les cellules monocristallines
Ce sont les photopiles de première génération, elles sont élaborées à partir d’un bloc de silicium cristallisé en un seul cristal. Les cellules sont(presque) rondes . Vues de près, elles ont une couleur uniforme.
Leur rendement se situe entre 13 à 17%, mais leur méthode de production est assez couteuse.
Les cellules polycristallines
Elles sont élaborées à partir d’un bloc de silicium cristallisé en forme de cristaux multiples. De prés, on peut voir les différentes tonalités des cristaux contrairement aux cellules monocristallines. Elles ont un rendement allant de 12 à 14%, mais leur coût de production est moins élevé que celui des cellules monocristallines.
Les modules photovoltaïques amorphes
Leur plus grand avantage c’est que le coût de production est bas, mais actuellement leur rendement varie seulement entre 5 à 8%. Cette technologie permet d’utiliser des couches très minces de silicium qui sont appliquées sur du verre, du plastique souple ou du métal, par un procédé de vaporisation sous vide.
D’autres technologies à couches minces, comme le CIS (cuivre-indium-sélenium) ou CdTe (tellure de cadmium) permettent le captage de différentes fréquences du spectre lumineux et ainsi augmenter le rendement jusqu’à 12%.