L’énergie solaire est l’énergie diffusée par le rayonnement du Soleil. Des ondes radio aux rayons gamma en passant par la lumière visible, tous ces rayonnements sont constitués de photons, les composants fondamentaux de la lumière et les vecteurs de l’énergie solaire.

L’énergie solaire photovoltaïque est l’électricité produite par transformation d’une partie du rayonnement solaire au moyen d’une cellule photovoltaïque. Celles-ci sont fabriquées avec des matériaux semi-conducteurs principalement produits à partir de silicium. Ces matériaux émettent des électrons lorsqu’ils sont soumis à l’action de la lumière. Ceux-ci sont éjectés du matériau et ils circulent dans un circuit fermé, produisant ainsi de l’électricité.
Ce processus ne nécessite aucun cycle thermodynamique intermédiaire, c’est-à-dire que le rayonnement est directement converti en électricité sans utilisation intermédiaire de la chaleur (contrairement au solaire thermodynamique comme à Noor Ouarzazate).

Les atouts de l’énergie photovoltaïque :

• L’énergie solaire est inépuisable et disponible gratuitement en très grandes quantités. De plus, lors de la phase d’exploitation, la production d’électricité au moyen de panneaux photovoltaïques n’est pas polluante et très peu coûteuse.
• Le silicium, matériau utilisé dans les panneaux solaires actuels les plus répandus, est très abondant et n’est pas toxique.
  Les panneaux solaires ont une durée de vie de 20 à plus de 30 ans et sont presque intégralement recyclables.
• La modularité des panneaux est très importante, c’est-à-dire qu’il est possible de concevoir des installations de tailles diverses dans des environnements très variés. Ceux-ci sont par conséquent adaptés à la production décentralisée d’électricité en sites isolés.
• Les panneaux photovoltaïques peuvent aussi bien être utilisés à des fins domestiques de petite échelle ou à des fins de production énergétique industrielle à grande échelle.

Les inconvénients de l’énergie photovoltaïque :

• Une centrale requiert de vastes espaces bien que la densité énergétique s’améliore d’année en année.
• L’impact environnemental et énergétique de la fabrication des panneaux de silicium n’est pas nul. Une cellule photovoltaïque doit fonctionner entre un an et demi et cinq ans pour compenser l’énergie utilisée pour la fabriquer.
• L’énergie électrique n’est pas « directement » stockable, c’est-à-dire sous sa forme primaire. Il est en revanche possible de la stocker « indirectement » dans des batteries sous forme chimique ou dans des accumulateurs cinétiques sous forme mécanique. Les technologies existantes sont encore coûteuses mais la révolution est en marche avec l’industrie automobile qui tire vers le haut les performances des batteries.