La technologie photovoltaïque est le processus permettant la production d’énergie électrique renouvelable à partir du rayonnement électromagnétique du Soleil.

La cellule photovoltaïque est le composant électronique de base permettant l’exploitation de l’effet photoélectrique de la lumière, plusieurs cellules reliées entre elles forment ainsi un module photovoltaïque.

Plusieurs modules reliés en série et/ou en parallèle forment à leur tour une installation photovoltaïque, produisant de l’électricité pouvant être utilisée en ilotage, ou pour alimenter les réseaux de distribution électrique privé et publique.

Les installations photovoltaïques isolées peuvent directement consommer l’électricité produite sur des sites non raccordés au réseau électrique, équipées de dispositif de stockage notamment muni de batterie, afin de disposer d’électricité aussi en dehors des heures de production (p. ex. la nuit).

Les installations photovoltaïques peuvent être connectées aux réseaux de distribution, ces installations sont équipées en outre d’onduleurs transformant le courant continu en courant alternatif, en fonction des caractéristiques spécifiques de chaque réseau local (p. ex. fréquence de 50 Hz). Cette deuxième catégorie d’installation ne nécessite par principe pas de dispositif de stockage, l’électricité étant consommée directement par les consommateurs les plus proches au sein du réseau électrique.

La technologie photovoltaïque se subdivise d’une part en modules solaires monocristallins, possédant une efficience élevée ainsi que l’efficacité la plus accrue par unité de surface, étant principalement utilisés pour des applications sur des surfaces résidentielles plus restreintes. Les modules solaires polycristallins ont pour leur part un rapport qualité/prix tendanciellement plus avantageux, raison pour laquelle leur utilisation domine le marché photovoltaïque, avec un rendement optimal et également une durée de vie prévisible de plus de 30 ans.

Les modules solaires amorphes ont finalement quant à eux un potentiel considérable pour l’industrie solaire avec des applications diverses et un rendement plus élevé par lumière diffuse. Les cellules de silicium amorphe possèdent cependant une efficacité inférieure en comparaison avec les modules cristallins standards, par conséquent plus adaptées pour des installations photovoltaïques de tailles industrielles et pour des parcs solaires au sol de grande envergure, avec une économie d’échelle conséquente sur leurs couts de production et le bilan CO2.

L’évolution exponentielle de la puissance photovoltaïque totale installée est en particulier le fruit des améliorations technologiques et surtout la diminution massive des couts de productions considéré sur les 10 dernières années, avec près de 250 GW (Gigawatt) nouvellement installés en l’an 2022, pour une puissance totale installée de plus de 1 TW (Terrawatt) et une surface de captage mondiale équivalente de plus de 1’000’000 terrains de football (5’000’000’000 m2)!