Cellule solaire à pigment photosensibleUne cellule solaire à pigment photosensible parfois appelée cellules Grätzel (en anglais, Dye-sensitized solar cell ou DSC) est un système photoélectrochimique inspiré de la photosynthèse végétale qui, exposé à la lumière (photons), produit de l’électricité. Elle est souvent désignée par l'acronyme dérivé de son appellation en anglais : dye-sensitized solar cell, DSC, DSSc voire DYSC). Les cellules Grätzel ont été nommées ainsi en référence à son concepteur, Michael Grätzel, de l’École polytechnique fédérale de Lausanne.
Cellule photovoltaïqueUne cellule photovoltaïque, ou cellule solaire, est un composant électronique qui, exposé à la lumière, produit de l’électricité grâce à l’effet photovoltaïque. La puissance électrique obtenue est proportionnelle à la puissance lumineuse incidente et elle dépend du rendement de la cellule. Celle-ci délivre une tension continue et un courant la traverse dès qu'elle est connectée à une charge électrique (en général un onduleur, parfois une simple batterie électrique).
Rendement d'une cellule photovoltaïquevignette| Meilleurs rendements de différentes technologies de cellules photovoltaïques mesurés en laboratoire depuis 1976. Le rendement d'une cellule photovoltaïque, parfois noté η, est le rapport entre l'énergie électrique générée par effet photovoltaïque d'une part et l'énergie électromagnétique reçue par la cellule photovoltaïque sous forme de rayonnement solaire d'autre part. Avec la latitude et le climat du lieu d'installation, le rendement des cellules solaires d'un dispositif photovoltaïque détermine la production d'énergie électrique annuelle du système.
Timeline of solar cellsIn the 19th century, it was observed that the sunlight striking certain materials generates detectable electric current – the photoelectric effect. This discovery laid the foundation for solar cells. Solar cells have gone on to be used in many applications. They have historically been used in situations where electrical power from the grid was unavailable. As the invention was brought out it made solar cells as a prominent utilization for power generation for satellites.
Quantum dot solar cellA quantum dot solar cell (QDSC) is a solar cell design that uses quantum dots as the captivating photovoltaic material. It attempts to replace bulk materials such as silicon, copper indium gallium selenide (CIGS) or cadmium telluride (CdTe). Quantum dots have bandgaps that are adjustable across a wide range of energy levels by changing their size. In bulk materials, the bandgap is fixed by the choice of material(s).
Efficacité quantiqueL'efficacité quantique QE (Quantum Efficiency en anglais) est le rapport entre le nombre de charges électroniques collectées et le nombre de photons incidents sur une surface photoréactive. Ce paramètre permet de caractériser un composant photosensible, comme un film photographique, une cellule photovoltaïque ou un capteur CCD, en termes de sensibilité électrique à la lumière. L'efficacité quantique est parfois appelée aussi IPCE (Incident-Photon-to-electron Conversion Efficiency).
Film photovoltaïqueUn film photovoltaïque ou cellule solaire en couche mince ou encore couche mince photovoltaïque est une technologie de cellules photovoltaïques de deuxième génération, consistant à l'incorporation d'une ou plusieurs couches minces (ou TF pour ) de matériau photovoltaïque sur un substrat, tel que du verre, du plastique ou du métal. Les couches minces photovoltaïques commercialisées actuellement utilisent plusieurs matières, notamment le tellurure de cadmium (de formule CdTe), le diséléniure de cuivre-indium-gallium (CIGS) et le silicium amorphe (a-Si, TF-Si).
Hybrid solar cellHybrid solar cells combine advantages of both organic and inorganic semiconductors. Hybrid photovoltaics have organic materials that consist of conjugated polymers that absorb light as the donor and transport holes. Inorganic materials in hybrid cells are used as the acceptor and electron transporter in the structure. The hybrid photovoltaic devices have a potential for not only low-cost by roll-to-roll processing but also for scalable solar power conversion. Solar cells are devices that convert sunlight into electricity by the photovoltaic effect.
PigmentUn pigment est une substance chimique colorante insoluble dans le milieu qu'elle colore . On peut associer, par mordançage, une teinture, soluble, à un sel métallique comme l'alun, pour former un pigment, insoluble. Utilisés en art et dans l'industrie, les pigments se présentent sous la forme de poudres. Ils peuvent être : mis en suspension dans un liant liquide afin d'obtenir une peinture ou une encre ; appliqués à un matériau textile ou cuir, sur lequel ils se fixent en surface ; ou incorporés dans la masse d'un matériau comme un plâtre ou un plastique pour le colorer.
Cellule photovoltaïque à pérovskiteUne cellule photovoltaïque à pérovskite est un type de cellule photovoltaïque dont la couche active est constituée d'un matériau de formule générale à structure pérovskite dans laquelle A est un cation, généralement de méthylammonium (MA), de formamidinium ou de césium , B est un cation d'étain ou de plomb , et X est un anion halogénure tel que chlorure , bromure ou iodure . Le rendement des cellules photovoltaïques utilisant ces matériaux est en constante augmentation depuis la fin des années 2000.
Nanocrystal solar cellNanocrystal solar cells are solar cells based on a substrate with a coating of nanocrystals. The nanocrystals are typically based on silicon, CdTe or CIGS and the substrates are generally silicon or various organic conductors. Quantum dot solar cells are a variant of this approach which take advantage of quantum mechanical effects to extract further performance. Dye-sensitized solar cells are another related approach, but in this case the nano-structuring is a part of the substrate.
Multi-junction solar cellMulti-junction (MJ) solar cells are solar cells with multiple p–n junctions made of different semiconductor materials. Each material's p-n junction will produce electric current in response to different wavelengths of light. The use of multiple semiconducting materials allows the absorbance of a broader range of wavelengths, improving the cell's sunlight to electrical energy conversion efficiency. Traditional single-junction cells have a maximum theoretical efficiency of 33.16%.
Pigment biologiqueUn pigment biologique est une substance synthétisée par des organismes vivants qui a une couleur résultant de l'absorption sélective des couleurs. De nombreuses structures biologiques, telles que les chloroplastes, la vacuole, la peau, les yeux, la fourrure ou les cheveux contiennent des pigments. Les couleurs pigmentaires, dites chimiques, diffèrent des couleurs structurelles, dites physiques, car les premières ne varient pas selon l'angle visuel, alors que les secondes résultent d'une réflexion sélective ou de phénomènes d'interférence liés d'ordinaire à la structure microscopique multicouche de l'objet comme celle des ailes de papillon.
Teinture naturellevignette|Écheveaux teints naturellement à la racine de garance, quartier colonial de Williamsburg, en Virginie. Une teinture naturelle est une matière colorante dérivée de plantes ou d'invertébrés. On parle de teinture quand il s'agit de colorer des textiles au moyen de produits solubles dans l'eau ; les minéraux donnent des colorants insolubles appelés pigments qui s'appliquent mal à cet usage. La plupart des teintures naturelles proviennent de racines, de baies, d'écorce, de feuilles ou de bois de plantes tinctoriales ou bien de champignons ou de lichens.
Efficacité énergétique (thermodynamique)En physique et ingénierie mécanique, l'efficacité énergétique (ou efficacité thermodynamique) est un nombre sans dimension, qui est le rapport entre ce qui peut être récupéré utilement de la machine sur ce qui a été dépensé pour la faire fonctionner. Aux États-Unis, pour les appareils et équipements résidentiels, elle est déterminée par le facteur énergétique (energy factor). Cette notion est souvent confondue avec une définition du rendement thermodynamique, pour des systèmes dont l'efficacité énergétique théorique maximale est inférieure à un, comme les moteurs dithermes ou les moteurs électriques.
SicileLa Sicile (Sicilia ; Sicilia) est la plus grande île méditerranéenne ainsi que l'une des vingt régions d'Italie formée par cette île, qui en représente 98 % du territoire, et par les îles Éoliennes, Égades, Pélages, Ustica et Pantelleria. Depuis 1946, elle est l'une des cinq régions autonomes italiennes dénommée officiellement Regione Siciliana. Sa superficie de en fait la région la plus étendue d'Italie et son territoire est constitué de neuf anciennes provinces à leur tour partagées en .
Panneau solaireLe terme « panneau solaire » peut faire référence à plusieurs concepts liés à l'énergie solaire : capteur solaire photovoltaïque : aussi appelé panneau solaire photovoltaïque, convertit le rayonnement solaire en électricité par effet photovoltaïque ; capteur solaire thermique : aussi appelé panneaux solaire thermique, convertit le rayonnement solaire en chaleur et la transfère à un fluide caloporteur ; panneau photovoltaïque thermique : combinaison des deux précédents ; panneau solaire aérothermique : métho
DyeA dye is a colored substance that chemically bonds to the substrate to which it is being applied. This distinguishes dyes from pigments which do not chemically bind to the material they color. Dye is generally applied in an aqueous solution and may require a mordant to improve the fastness of the dye on the fiber. The majority of natural dyes are derived from non-animal sources: roots, berries, bark, leaves, wood, fungi and lichens.
Theory of solar cellsThe theory of solar cells explains the process by which light energy in photons is converted into electric current when the photons strike a suitable semiconductor device. The theoretical studies are of practical use because they predict the fundamental limits of a solar cell, and give guidance on the phenomena that contribute to losses and solar cell efficiency. Photons in sunlight hit the solar panel and are absorbed by semi-conducting materials. Electrons (negatively charged) are knocked loose from their atoms as they are excited.
Blue pigmentsBlue pigments are natural or synthetic materials, usually made from minerals and insoluble with water, used to make the blue colors in painting and other arts. The raw material of the earliest blue pigment was lapis lazuli from mines in Afghanistan, that was refined into the pigment ultramarine. Since the late 18th and 19th century, blue pigments are largely synthetic, manufactured in laboratories and factories. Ultramarine was historically the most prestigious and expensive of blue pigments.
