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FACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUES DEA ÉNERGIE SOLAIRE Amadou DIAO « Etude en modélisation dune photopile bifaciale au silicium en régime statique, sous.

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1 FACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUES DEA ÉNERGIE SOLAIRE Amadou DIAO « Etude en modélisation dune photopile bifaciale au silicium en régime statique, sous éclairement multispectral constant et sous leffet dun champ magnétique constant. » SUJET: Présenté par 1

2 PLAN - Etude en modélisation - Détermination des paramètres électriques - Conclusion et Perspectives 2

3 Présentation de la Photopile Bifaciale Éclairement face arrière Éclairement face avant Fig..1/ ETUDE EN MODELISATION 3

4 I/ Coefficient de diffusion en fonction du champ magnétique B (1) Fig.2: Coefficient de diffusion en fonction du champ magnétique 4

5 II/ Longueur de diffusion en fonction du champ magnétique B (2) Fig.3: Longueur de diffusion en fonction du champ magnétique pour différentes valeurs de. 5

6 III/ Densités de porteurs minoritaires dans la base III-1/ Équation de continuité III-2/ Solution de L équation de continuité III-3/ Conditions aux limites (3) (4) (5) (6) (7) 6

7 a/ Vitesses de recombinaison Sf 1 et Sb 2 en fonction du champ magnétique B Fig.4: Vitesses de recombinaison Sf 1 à la jonction et Sb 2 en face arrière en fonction du champ magnétique B (8) (9) 7

8 b/ Vitesses de recombinaison sf 2 et Sf 3 en fonction du champ magnétique B Fig.5: Vitesses de recombinaison Sf 2 et Sf 3 à la jonction en fonction du champ B (10) (11) 8

9 c/ Vitesses de recombinaison Sb 1 et Sb 3 en fonction du champ magnétique B Fig.6: Vitesses de recombinaison Sb 1 et Sb 3 en face arrière en fonction du champB (12) (13) 9

10 IV/ Profil de densité de porteurs minoritaires dans la Base - Face avant: (14) Fig.7: Densité de porteurs minoritaires en excès pour un éclairement par la face avant en fonction de la profondeur de la base pour différentes valeurs du champ magnétique ( H =300µm, =10 -5 s ) 10

11 (15) Fig.8: Densité de porteurs minoritaires en excès pour un éclairement par la face arrière en fonction de la profondeur de la base pour différentes valeurs du champ magnétique ( H =300µm, = s ) - Face arrière: 11

12 - Éclairement simultané des deux faces (16) Fig.9: Densité de porteurs minoritaires en excès en éclairement simultané des deux faces en fonction de la profondeur de la base pour différentes valeurs du champ magnétique ( H =300µm, =10 -5 s ) 12

13 V/ Profil de densité de photocourant Fig.10: Densité de photocourant pour les différents modes déclairement en fonction de l intensité du champ magnétique ( H =300µm, =10 -5 s ) (17) 13

14 Fig.11: Photocourant de court-circuit pour différents modes déclairement en fonction de l intensité du champ magnétique ( H =300µm, =10 -5 s ) VI/ Profil de densité de photocourant de court-circuit 14

15 Fig.12: Phototension des différents modes déclairement en fonction de lintensité du champ magnétique ( H =300µm, =10 -5 s ) VII/ Profil de phototension (18) 15

16 Fig.13: Phototension des différents modes déclairement en circuit ouvert en fonction de l intensité du champ magnétique ( H =300µm, =10 -5 s ) VIII/ Profil de phototension à circuit ouvert 16

17 Fig.14: Caractéristique courant-tension pour un éclairement par la face avant pour différentes valeurs du champ magnétique ( H =300µm, =10 -5 s ) IX/ Caractéristique courant-tension - Face avant: 17

18 Fig.15: Caractéristique courant-tension pour un éclairement par la face arrière pour différentes valeurs du champ magnétique ( H =300µm, =10 -5 s ) - Face arrière: 18

19 Fig.16: Caractéristique courant-tension pour un éclairement simultané des deux faces pour différentes valeurs du champ magnétique ( H =300µm, =10 -5 s ) - Éclairement simultané des deux faces: 19

20 Fig.17: Schéma électrique équivalent de la photopile bifaciale I/ Schéma électrique équivalent de la photopile bifaciale DETERMINATION DES PARAMETRES ELECTRIQUES 20

21 Fig.18: Schéma électrique équivalent réduit II/ Résistance équivalente (19) 21

22 Tableau 1: Valeurs de la résistance équivalente calculée à partir des courants de court-circuit et des tensions à circuit ouvert ( H =300µm, = s ) 22

23 III/ RESISTANCE SERIE (20) Tableau 2: Valeurs de la résistance série à partir des courants de court-circuit et des tensions à circuit ouvert en fonction de quelques valeurs du champ magnétique ( H =300µm, =10 -5 s ) 23

24 IV/ RESISTANCE SHUNT (21) Tableau 3: Valeurs de la résistance shunt en fonction des courants de court-circuit des tensions à circuit ouvert et du champ magnétique ( H =300µm, =10 -5 s ) 24

25 CONCLUSION et PERSPECTIVES -Photopile Bifaciale sous l effet dun champ magnétique -Perspectives : *régime dynamique transitoire (excitations optiques ou électriques ) *régime dynamique fréquentiel (modulation de fréquence ou tension) *capacité de la zone de charge despace *rendement *puissance -Expressions: * Paramètres Phénoménologiques * Paramètres Électriques 25


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