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Une pile solaire est un générateur de courant continu qui transforme en électricité l'énergie lumineuse qu'il reçoit. Ça tombe bien quon en parle car.

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3 Une pile solaire est un générateur de courant continu qui transforme en électricité l'énergie lumineuse qu'il reçoit. Ça tombe bien quon en parle car ça mintéresse beaucoup les piles solaires! Enfin, ça mintéresse mais je ne connais pas vraiment ça! Pouvez-vous men dire plus?

4 Est-ce quelles sont toutes pareilles les piles solaires? Non, il en existe différents types : Piles solides (Jonction entre deux semi-conducteurs)semi-conducteurs Piles nanocristallines Piles (ou cellules) photovoltaïques électrochimiques (ou simplement appelées CPE)

5 Cathode : Matériau conducteur Anode : Semi-conducteur Électrolyte liquide gel Jai un tournoi de Frisbee dans 30 minutes… et si on discutait seulement des CPE? Comment cest fait une CPE? Jonction semi-conducteur / électrolyte Branchement à un appareil qui demande du courant électrique.

6 Et quest-ce quelle a de particulier cette jonction? é é é é é Phénomène déquilibre entre les deux phases : des électrons sont transférés du semi-conducteur vers lélectrolyte. électrons Création dun champ électrique qui permet dorienter les charges (électrons et trous). Jonction semi-conducteur / électrolyte

7 A + + é A A A + + é OxydationRéduction Et comment ça fonctionne quand le soleil est de la partie? Photon é é h+h+ h+h+ Trou laissé par le départ dun électron EFFET PHOTOVOLTAÏQUE : Apparition dune tension électrique dans un matériau semi-conducteur soumis à un rayonnement lumineux. A A+A+ + -

8 Gaz naturel (19 %) Pétrole (32 %) Charbon (26 %) Énergies renouvelables (2 %)Énergie nucléaire (5 %) Énergie hydraulique (6 %) De nos jours, quelles sources dénergie utilise-t-on? 12 minutes Bois (10 %)

9 $ / Watt $ / Watt $ / Watt Bon jvois où vous voulez en venir… mais combien ça coûte?

10 2 ¢ / kWh 5 ¢ / kWh 11 ¢ / kWh (a) (b) (c) 20 à 40 ¢ / kWh

11 Partez pas, jai dautres questions! Sur quoi on se base pour comparer les piles solaires entre- elles? La pile solaire peut-elle stocker lénergie? Est-ce que ces piles fonctionnent seulement avec la lumière du soleil? Leffet photovoltaïque… ça a lair bien logique mais est-ce que cest utile seulement dans les piles solaires? Non, elle ne fait que convertir lénergie lumineuse en énergie électrique, contrairement à une pile alcaline par exemple. Non, à linverse, la fibre optique convertit les signaux électriques en lumière. Utilisée dans les réseaux, elle permet déchanger très efficacement différents types de signaux. Non, toute source de lumière peut les faire fonctionner. Dailleurs, il serait plus juste de les nommer photopiles ou piles photovoltaïques. On calcule le rendement des piles qui est le rapport entre lénergie électrique aux bornes de la cellule et lénergie incidente :

12 Partez pas, jai dautres questions!

13 Quelques définitions Semi-conducteur :Corps non métallique qui conduit imparfaitement l'électricité et dont la résistivité augmente avec la température. La présence d'impuretés permet de réduire cette résistivité. Électron : Particule constitutive de la partie externe de l'atome (entourant le noyau), qui porte une charge électrique négative de 1,602x coulomb et a une masse de 0,911x kg. Photon : Particule de masse et de charge nulles associée à un rayonnement lumineux ou électromagnétique.

14 Court diaporama Power Point Expliquez le phénomène de la photosynthèse. Travail écrit Comparez les composantes ainsi que le fonctionnement dune pile solaire et dune pile alcaline. Kit éducatif de pile solaire nanocristalline Tout en visitant leur site Internet, faites le montage de la pile solaire comprise dans le kit éducatif commercialisé par la compagnie Sol Ideas.Sol Ideas Choix # 1 Choix # 2 Choix # 3

15 Réalisation : France Payment Collaboration : Monique Dugal Isabelle Roy Philipe Lampron TIC dans lenseignement aux moyens et grands groupes (FPE 7650) Été 2004


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