Le photovoltaïque est basé sur le principe de l'effet photovoltaïque, découvert au XIXe siècle par Alexandre Edmond Becquerel. Lorsque la lumière du soleil frappe une cellule photovoltaïque, des photons sont absorbés par les matériaux semi-conducteurs, ce qui crée des charges électriques. Ces charges sont ensuite séparées par un champ électrique présent dans la cellule, ce qui génère un courant électrique.

Il existe différentes technologies de cellules photovoltaïques :

• Les cellules en silicium cristallin sont les plus répandues. Elles sont composées de plaques de silicium pur, soit monocristallin, soit polycristallin.
• Les cellules en silicium amorphe sont plus légères et souples, ce qui permet de les intégrer dans des matériaux flexibles.
• Il existe également d'autres matériaux semi-conducteurs, comme le tellurure de cadmium (CdTe) ou les couches minces de cuivre, indium, gallium (CIGS), qui ont des propriétés spécifiques.

La chaîne d'énergie/puissance d'une installation photovoltaïque comprend plusieurs éléments :

• Les panneaux solaires, qui sont composés de plusieurs cellules photovoltaïques reliées entre elles.
• Un onduleur, qui convertit le courant continu produit par les panneaux solaires en courant alternatif utilisable dans le réseau électrique ou pour alimenter des appareils électriques.
• Un compteur bidirectionnel, qui permet de mesurer la production d'électricité photovoltaïque et son injection dans le réseau.
• Une installation de stockage, comme des batteries, peut également faire partie de la chaîne d'énergie pour stocker l'électricité produite.

Pour évaluer la puissance électrique produite par une installation photovoltaïque, on peut utiliser la formule suivante :

P = A × G × η

• P représente la puissance électrique en watts (W).
• A correspond à la surface des panneaux solaires en mètres carrés (m²).
• G est l'irradiance solaire en watts par mètre carré (W/m²).
• η est le rendement de conversion de l'énergie lumineuse en électricité, exprimé en pourcentage (%).