Le premier sujet d'un cours d'introduction aux cellules solaires est naturellement un aperçu historique. Dans ce module, vous découvrirez brièvement l'histoire et les premiers développements des cellules solaires. Nous commencerons également à calculer l'efficacité et la production d'énergie des cellules solaires.

La question la plus importante que l'on puisse se poser est la suivante : "Pourquoi l'énergie solaire est-elle un sujet important et pourquoi devrions-nous développer l'énergie solaire ? Ce module ne prétend pas répondre à cette question de manière exhaustive, mais nous résumerons les arguments en faveur des énergies renouvelables.

Quelle quantité d'énergie une cellule solaire peut-elle produire et comment pouvons-nous la mesurer ? Cette question est le point de départ de ce module et nous allons passer en revue la terminologie, parler des sources de lumière et même mesurer nous-mêmes une cellule solaire.

Dans ce module, nous présenterons un circuit équivalent d'une cellule solaire et l'utiliserons pour expliquer des concepts clés tels que le courant de court-circuit, la tension en circuit ouvert, les résistances parasites, etc. Nous parlerons également des cellules solaires connectées et de leur comportement à l'ombre.

Dans ce module, nous aborderons le sujet : Comment fonctionnent les cellules solaires ? Ce module sera plus théorique que les autres parties du cours, mais ne vous inquiétez pas. Nous nous concentrerons sur les concepts clés qui sont nécessaires pour comprendre le fonctionnement des cellules solaires, et nous passerons outre les mathématiques.

Connaissant les principes de fonctionnement des cellules solaires, nous sommes maintenant prêts à appliquer ces connaissances pour comprendre pourquoi l'efficacité des cellules solaires est limitée. Nous examinerons également brièvement les mécanismes de perte qui limitent l'efficacité pratique.

Les cellules solaires au silicium sont de loin la technologie de cellules solaires la plus répandue. Dans ce module, nous verrons pourquoi le silicium est si abondant. Nous apprendrons également comment les cellules solaires au silicium sont fabriquées, ce qui différencie le silicium multi-cristallin du silicium monocristallin, et bien d'autres choses encore.

Au-delà des cellules solaires au silicium, le prochain développement important est celui des cellules solaires à couche mince. Dans les cellules solaires à couche mince, nous voyons une solution potentielle au problème majeur associé aux cellules solaires au silicium : le temps de récupération de l'énergie.

Nous allons maintenant nous pencher sur un exemple de technologie de cellules solaires de troisième génération, à savoir les cellules solaires en polymère. Les cellules solaires en polymère promettent de résoudre tous les problèmes rencontrés avec les autres technologies. Elles sont bon marché et rapides à produire, elles sont non toxiques et utilisent des matériaux non rares, et elles présentent le temps de retour énergétique le plus bas de toutes les technologies. Dans ce module, nous découvrirons les avantages et les inconvénients de cette technologie intéressante.

Dans le dernier module de ce cours, nous examinerons une sélection de technologies de cellules solaires et nous prendrons le temps de comparer toutes les technologies de cellules solaires.