Cellule photovoltaïque à pérovskiteUne cellule photovoltaïque à pérovskite est un type de cellule photovoltaïque dont la couche active est constituée d'un matériau de formule générale à structure pérovskite dans laquelle A est un cation, généralement de méthylammonium (MA), de formamidinium ou de césium , B est un cation d'étain ou de plomb , et X est un anion halogénure tel que chlorure , bromure ou iodure . Le rendement des cellules photovoltaïques utilisant ces matériaux est en constante augmentation depuis la fin des années 2000.
Cellule photovoltaïqueUne cellule photovoltaïque, ou cellule solaire, est un composant électronique qui, exposé à la lumière, produit de l’électricité grâce à l’effet photovoltaïque. La puissance électrique obtenue est proportionnelle à la puissance lumineuse incidente et elle dépend du rendement de la cellule. Celle-ci délivre une tension continue et un courant la traverse dès qu'elle est connectée à une charge électrique (en général un onduleur, parfois une simple batterie électrique).
Film photovoltaïqueUn film photovoltaïque ou cellule solaire en couche mince ou encore couche mince photovoltaïque est une technologie de cellules photovoltaïques de deuxième génération, consistant à l'incorporation d'une ou plusieurs couches minces (ou TF pour ) de matériau photovoltaïque sur un substrat, tel que du verre, du plastique ou du métal. Les couches minces photovoltaïques commercialisées actuellement utilisent plusieurs matières, notamment le tellurure de cadmium (de formule CdTe), le diséléniure de cuivre-indium-gallium (CIGS) et le silicium amorphe (a-Si, TF-Si).
Cellule photovoltaïque organiquevignette|On peut apercevoir les cellules photovoltaïques organiques Les cellules photovoltaïques organiques sont des cellules photovoltaïques dont au moins la couche active est constituée de molécules organiques. Leur développement constitue une tentative de réduction du coût de l'électricité photovoltaïque, sans conteste la principale barrière pour cette technologie, mais on espère aussi qu'elles seront plus fines, flexibles, faciles et moins chères à produire, tout en étant résistantes.
Cellule solaire à pigment photosensibleUne cellule solaire à pigment photosensible parfois appelée cellules Grätzel (en anglais, Dye-sensitized solar cell ou DSC) est un système photoélectrochimique inspiré de la photosynthèse végétale qui, exposé à la lumière (photons), produit de l’électricité. Elle est souvent désignée par l'acronyme dérivé de son appellation en anglais : dye-sensitized solar cell, DSC, DSSc voire DYSC). Les cellules Grätzel ont été nommées ainsi en référence à son concepteur, Michael Grätzel, de l’École polytechnique fédérale de Lausanne.
Timeline of solar cellsIn the 19th century, it was observed that the sunlight striking certain materials generates detectable electric current – the photoelectric effect. This discovery laid the foundation for solar cells. Solar cells have gone on to be used in many applications. They have historically been used in situations where electrical power from the grid was unavailable. As the invention was brought out it made solar cells as a prominent utilization for power generation for satellites.
Loi de Hall-PetchIn materials science, grain-boundary strengthening (or Hall–Petch strengthening) is a method of strengthening materials by changing their average crystallite (grain) size. It is based on the observation that grain boundaries are insurmountable borders for dislocations and that the number of dislocations within a grain has an effect on how stress builds up in the adjacent grain, which will eventually activate dislocation sources and thus enabling deformation in the neighbouring grain as well.
Rendement d'une cellule photovoltaïquevignette| Meilleurs rendements de différentes technologies de cellules photovoltaïques mesurés en laboratoire depuis 1976. Le rendement d'une cellule photovoltaïque, parfois noté η, est le rapport entre l'énergie électrique générée par effet photovoltaïque d'une part et l'énergie électromagnétique reçue par la cellule photovoltaïque sous forme de rayonnement solaire d'autre part. Avec la latitude et le climat du lieu d'installation, le rendement des cellules solaires d'un dispositif photovoltaïque détermine la production d'énergie électrique annuelle du système.
Climat semi-arideLe climat semi-aride ou climat semi-désertique, encore appelé climat subdésertique, est un climat caractérisé par des précipitations qui sont, certaines années, insuffisantes pour y maintenir les cultures et où l'évaporation excède souvent les précipitations. Il s'agit donc d'un climat moins aride que le climat désertique, avec une saison sèche s'étendant sur la plus grande partie de l'année et une saison « humide », avec de faibles précipitations (pluviométrie comprise entre 200 et ).
Land degradationLand degradation is a process in which the value of the biophysical environment is affected by a combination of human-induced processes acting upon the land. It is viewed as any change or disturbance to the land perceived to be deleterious or undesirable. Natural hazards are excluded as a cause; however human activities can indirectly affect phenomena such as floods and bush fires. Expert projections suggest that land degradation will be an important theme of the 21st century, impacting agricultural productivity, biodiversity loss, environmental change, and its effects on food security.
Multi-junction solar cellMulti-junction (MJ) solar cells are solar cells with multiple p–n junctions made of different semiconductor materials. Each material's p-n junction will produce electric current in response to different wavelengths of light. The use of multiple semiconducting materials allows the absorbance of a broader range of wavelengths, improving the cell's sunlight to electrical energy conversion efficiency. Traditional single-junction cells have a maximum theoretical efficiency of 33.16%.
Hybrid solar cellHybrid solar cells combine advantages of both organic and inorganic semiconductors. Hybrid photovoltaics have organic materials that consist of conjugated polymers that absorb light as the donor and transport holes. Inorganic materials in hybrid cells are used as the acceptor and electron transporter in the structure. The hybrid photovoltaic devices have a potential for not only low-cost by roll-to-roll processing but also for scalable solar power conversion. Solar cells are devices that convert sunlight into electricity by the photovoltaic effect.
Climat désertiqueLe climat désertique (dans la classification des climats de Köppen BWh et BWk ou encore BWn) parfois appelé climat aride est un climat caractérisé par une sécheresse et une aridité permanente qui dure toute l'année, un manque important d'eau liquide au sol et dans l'air ambiante (on parle plus précisément d'aridité) ce qui restreint fortement le développement de la vie animale et végétale. Ainsi, sauf exception, la présence humaine y est peu importante.
Climat tropical de savanevignette|Zones mondiales du climat de savane tropicale (Aw/As). Le climat tropical de savane (ou climat tropical humide et sec) est un climat tropical caractérisé par une température moyenne supérieure à pour tous les mois de l'année et une saison sèche bien distincte connaissant des précipitations inférieures à . Le total annuel des précipitations est inférieur à l'équation , qui définit le seuil avec le climat tropical de mousson. La classification de Köppen retient deux sortes de climats tropicaux de savane différents notés Aw et As.
Désertvignette|upright=1.5|Valle de la Luna (« vallée de la Lune ») au Chili, près de San Pedro de Atacama, dans le désert d'Atacama, un des déserts les plus arides sur Terre. vignette|upright=1.5|alt=Dunes|Dune (erg) de la Vallée de la Mort située dans le désert des Mojaves aux États-Unis, l'endroit où l'on a relevé la température sous abri la plus élevée sur Terre selon les normes de l'OMM avec un record à . Un désert est une zone de terre où les précipitations sont rares et peu abondantes, et où, par conséquent, les conditions de vie sont hostiles pour les plantes et pour les animaux.
AriditéL’aridité est un phénomène climatique impliquant une pluviométrie faible. Dans les régions dites arides ou sèches, les précipitations sont inférieures à l'évapotranspiration potentielle (notée ETP). L'aridité étant une notion spatiale, une région peut être qualifiée d'aride et non une période. Elle est d'ailleurs marquée sur près de 30 % des terres continentales bien que répartie sur diverses latitudes. Il y a les zones arides zonales dues à la présence de la partie descendante des cellules de Hadley et les déserts non-zonaux dus à diverses causes.
Régression et dégradation des solsvignette|redresse=1.7|Carte mondiale de la dégradation des sols établie en 2017. Selon le rapport de 2015 de la FAO et l' sur l'« État des ressources du sol dans le monde », un tiers des terres arables de la planète sont plus ou moins menacées de disparaître. Les principales menaces qui affectent les sols sont leur érosion (par l'eau, le vent ou le labour), la perte de carbone organique et les déséquilibres nutritifs liés principalement au changement d'affectation des sols (urbanisation, défrichement), ainsi qu'à l'intensification de l'agriculture et de la déforestation.
Climat méditerranéenLe climat méditerranéen, selon la classification de Köppen (Csa et Csb), est un climat tempéré (également appelé « tempéré chaud » ou « subtropical de façade ouest », selon les considérations), qui se caractérise par des étés chauds et secs et des hivers doux et humides. Le terme de « méditerranéen » s'explique par sa présence caractéristique autour de la mer Méditerranée, mais d'autres régions du monde possèdent les mêmes conditions climatiques.
Classification des climatsLa classification des climats répond au besoin d'organiser et de synthétiser notre connaissance des différents types de climats et des données observées, afin de s'adapter au mieux à notre environnement. Aussi, plusieurs classifications ont été développées depuis les premières classifications connues, venant de Grèce antique, elles décrivent les conditions météorologiques, selon leurs latitudes. Chaque classification climatique peut répondre à des attentes différentes selon les objectifs des personnes les utilisant.
Classification de KöppenLa classification de Köppen est une classification des climats fondée sur les précipitations et les températures. C'est le botaniste Wladimir Peter Köppen qui l'a inventée en 1900 en combinant la carte mondiale de la végétation publiée en 1866 par Hermann Griesbach et la division du climat en cinq zones par de Candolle. C'est la plus courante des classifications climatiques dans sa version présentée par en 1961. Un très grand nombre d'études climatiques et de publications ont adopté une des versions de ce système.
