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Les panneaux solaires
Bonsoir à tous,
J'ai deux petites questions concernant un exercice de physique-chimie portant sur les panneaux solaires.
a) Quelle est l'influence de l'orientation et de l'inclinaison sur la puissance fournie par la cellule ?
b) Quel(s) est (sont) le(s) domaine(s) des ondes électromagnetiques pouvant participer à la production d'électricité ?
pour la a) j'avais mit que l'orientation et l'inclinaison a une influence sur la puissance fournie par la cellule. En effet l'orientation et l'inclinaison se font en fonction de l'ensoleillement permettant à la cellule d'avoir plus de rayons lumineux reçus sur elle.
(?)
pour la b) j'avais mit qu'il y a que le domaine visible mais j'hésite puisque je pense que les UV et les infrarouges participent aussi (?)
Merci pour votre aide !
Bonsoir,
a. La puissance fournie par la cellule sera maximale lorsque les rayons éclairant le panneau seront perpendiculaires à ce dernier (en négligeant en première approche l'influence de la température ...)
b. Si tu as étudié un minimum l'effet photoélectrique, il faut une énergie minimale pour qu'un électron libre puisse participer à la création d'un courant électrique.
Bonsoir,
Pour la question b) en effet il y a 1.12 eV ce qui correspond après avoir appliqué la formule pour calculer la longueur d'onde à 1109 nm . Il s'agit donc uniquement de l'infrarouge ?
Si E > 1,12 eV, alors 
> ou < 1109 nm ?
Sachant que la plage du visible est entre 400 et 800 nm, conclusion ?
Si E > 1.12 alors >1109 nm (?)
et comme >1109 nm et le domaine du visible se situe entre 400 et 800 nm, il n'y a que l'infrarouge qui participe à la production d'électricité (?)
Lis ceci : 
Modèle ondulatoire et particulaire de la lumière
E = h.c/ = constante/
donc si E > valeur, alors < valeur'
Bonsoir,
oui, excusé moi, j'avais oublié ça.
Mais cela ne change rien ?, c'est toujours que dans l'infrarouge même si diminue car E est une valeur dite "énergie approximative" ?
Dans les semi-conducteurs, cette valeur est plus petite (1,12 eV pour le silicium, 0,66 eV pour le germanium, 2,26 eV pour le phosphure de gallium). Si l'on apporte cette énergie (ou plus) aux électrons, par exemple en chauffant le matériau, ou en lui appliquant un champ électromagnétique, ou encore dans certains cas en l'illuminant, les électrons sont alors capables de passer de la bande de valence à la bande de conduction, et de circuler dans le matériau
)
C'est donc l'énergie minimale nécessaire pour un photon afin d'avoir un électron libre soit E > 1,12 eV soit un rayonnement de longueur d'onde
< h.c/E = ... nm, ce qui fait une plage de rayonnement capable d'apporter une énergie suffisante.
Je pense avoir compris.
Si j'ai bien compris ça veut dire que les domaines peuvent être : les rayons gamma, rayons x , uv, le domaine visible et l'infrarouge car c'est "ce qui fait une plage de rayonnement capable d'apporter une énergie suffisante. "
Uniquement pour les longueurs d'onde inférieures à la longueur d'onde calculée.
Après tu as vu que le Soleil peut être assimilé à un corps noir avec un spectre d'émission :
Or une partie du rayonnement solaire est absorbée par l'atmosphère : 
Bonsoir,
Mais pour bien repondre à la question :
comment je dois formuler tout cela car je d'après ce que je compris c'est tous les domaines que j'avais cité, est-il bon ou faut-il que je rajoute autre choses ?
"Uniquement pour les longueurs d'onde inférieures à la longueur d'onde calculée."
oui qui est de 1109 nm donc tous les domaines inferieures à 1109 : infrarouge, visible, UV, rayons X, rayons gamma ?
Du coup, comme les rayons gamma, x et UV sont absorbés par l'atmosphère, il y a donc que le visible et l'infrarouge correspondant pour les panneaux solaires ?
gbm
il s'agit donc que du domaine visible pour la production d'énergie pour les panneaux solaires ?
Car je ne vois pas autre choses. J'avais pensé comme la longueur d'onde était de 1109 nm que c'est de l'infrarouge aussi mais normalement c'est que du domaine visible. Est-ce bien cela ?
infrarouge, visible, UV, rayons X, rayons gamma ?
Hors atmosphère oui.
Après les rayons X et gamma nous parviennent pour ainsi dire presque pas.
Les IR, les UV et le visible oui en grande partie.
Après sur les IR il y a effectivement des tentatives scientifiques de faire des panneaux spécifiques :
Bonjour,
Mais pour les panneaux solaires actuels il n'y a que le visible si je ne me trompe pas ?
Car la question nous demande s'il y en a un ou plusieurs
Bonjour,
"Une onde lumineuse est une onde électromagnétique dont la longueur d'onde correspond au spectre visible, soit environ entre les longueurs d'onde 400 et 800 nm, ce qui correspond aux énergies de photon de 1,5 à 3 eV. "
" Les panneaux solaires photovoltaïques convertissent les photons (énergie provenant des rayons du soleil) en électrons de façon instantanée. "
Je ne vois pas autre domaine possible apart le visible car l'énergie lumineuse envoyé par le soleil arrive sur les panneaux solaires, il s'agit donc du domaine visible. Toutefois les domaines UV et l'infrarouge sont également présent mais absorbé par les nuages ou autre élements présent dans la couche d'ozone mais une partie de leurs rayonnement arrivent quand même sur les panneaux solaires au cours d'un jour.
" Une cellule solaire TPV est constituée d'un dispositif absorbeur/émetteur et d'une cellule photovoltaïque dont le spectre d'absorption est centré dans le domaine de l'infrarouge."
Pouvez-vous me dire si c'est cela ou pas ? Je ne vois pas d'autre solution à la question, en lisant la thèse aussi, je ne vois pas autre rayonnement possible pour les panneaux solaires...
Oui une majorité du domaine absorbé sera celui du visible mais en temps découvert tu auras également un peu d'autre rayonnements (< 1109 nm) pourrons être également un peu absorbés (cf. spectre absorption soleil au niveau de la mer).
Par temps couvert, effectivement les IR ne sont plus captés et les UV peut-être encore un peu (puisque tu peux avoir des coups de soleil) mais moins qu'en temps découvert.
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