FACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUES DEA ÉNERGIE SOLAIRE Présenté par Amadou DIAO SUJET: «Etude en modélisation d’une photopile bifaciale au silicium en régime statique, sous éclairement multispectral constant et sous l’effet d’un champ magnétique constant. »   1

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

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

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

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

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

a/ Vitesses de recombinaison Sf1et Sb2en fonction du champ magnétique B (8) (9) Fig.4:Vitesses de recombinaison Sf1 à la jonction et Sb2 en face arrière en fonction du champ magnétique B 7

b/ Vitesses de recombinaison sf2 et Sf3 en fonction du champ magnétique B (10) (11) Fig.5:Vitesses de recombinaison Sf2 et Sf3 à la jonction en fonction du champ B 8

c/ Vitesses de recombinaison Sb1 et Sb3en fonction du champ magnétique B (12) (13) Fig.6:Vitesses de recombinaison Sb1et Sb3 en face arrière en fonction du champB 9

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

- Face arrière: (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,  =10-5 s ) 11

- 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

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

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

VII/ Profil de phototension (18) Fig.12: Phototension des différents modes d’éclairement en fonction de l’intensité du champ magnétique ( H =300µm,  =10-5 s ) 15

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

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

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

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

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

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

Tableau 1: Valeurs de la résistance équivalente calculée à partir des courants de court-circuit et des tensions à circuit ouvert ( H =300µm,  =10-5 s ) 22

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

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

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