Le silicium qui compose majoritairement la cellule photovoltaïque est une des formes de la silice donc un dérivé du sable Dans la cellule photovoltaïque, le silicium est inclus entre deux couches de verre et forme un ensemble étanche et homogène de quelques millimètres d’épaisseur. Le principe de fonctionnement est simple et éprouvé. En percutant la cellule le photon de lumière solaire arrache un électron de la partie supérieure de la cellule exposée au soleil, puis un électron de la partie non exposée sous la cellule vient prendre la place de l’électron manquant. Le transfert d’énergie dû à la différence de potentiel entre les deux faces de la cellule de silicium est permanent tant que le panneau photovoltaïque est exposé au soleil. La nuit, ou lorsque le panneau photovoltaïque est à l’ombre, une diode intégrée empêche le courant électrique de repartir dans la cellule et d’engendrer une perte d’énergie. La question pouvant surgir alors est relative à la durée de vie d’un panneau photovoltaïque. Puisque des particules électroniques sont en mouvement, une usure apparaît forcément, mais celle-ci est très limitée et ne cause que des pertes de rendement. Un panneau photovoltaïque ne casse pas mais perd de l’efficacité avec le temps. Selon la qualité du silicium employé dans la fabrication des cellules, le panneau n’aura perdu que 20% de son efficacité au bout de vingt-cinq années et pourra fonctionner quelques années encore. La solidité du panneau photovoltaïque exposé aux intempéries est garantie par l’application au-dessus des cellules de silicium d’une vitre de protection. Ce verre spécifique traité antireflet est capable de protéger les cellules des précipitations atmosphériques courantes comme la grêle et la neige. Par contre, tout choc violent causé par la chute d’un outil ou le jet d’une pierre peut étoiler la vitre de protection et endommager le panneau photovoltaïque. Sur sa face inférieure, le panneau photovoltaïque est généralement assemblé sur un support en aluminium qui permet de conjuguer la rigidité et la légèreté de l’ensemble. Tout autour du panneau photovoltaïque, un joint souple assure l’étanchéité de la liaison de plusieurs panneaux photovoltaïques afin d’obtenir un ensemble homogène et étanche comparable à un seul module monobloc. Cette étanchéité autorise de remplacer sur des toitures la couverture existante par des panneaux photovoltaïques tout en conservant la protection aux intempéries.
