DETERMINATION DE LA LONGUEUR DE DIFFUSION DANS UNE STRUCTURE OPTOELECTRONIQUE BIFACIALE ( N+-P-P+) AU SILICIUM A DIFFERENTS NIVEAUX D’ECLAIREMENT SOUS LUMIERE BLANCHE. I-INTRODUCTION II-THEORIE III-METHODES IV- CONCLUSION - PERSPECTIVES

Figure a) : Structure d’une photopile monofaciale Vue de dessus Figure a) : Structure d’une photopile monofaciale Lumière H n+ p+ p ZCE Figure b) : Photopile bifaciale ( étude unidimensionnelle )

- j(x) : densité des porteurs (électrons) - L : longueur de diffusion B-EQUATION DE CONTINUITE (1) avec j =1,2,3 -       j(x) : densité des porteurs (électrons) -       L : longueur de diffusion -       D: constante de diffusion. Gj(x) : taux de génération: - face avant : (2) (3) - face arrière : - Eclairement simultané: (4)

Conditions aux Limites : C- SOLUTIONS DE L’EQUATION DE CONTINUITE - face avant : (5) - face arrière : (6) - Eclairement simultané: (7) (8) Conditions aux Limites : - jonction (x=0 ) : (9) avec j=1,2,3 - face arrière (x=H ): (10)

D- PHOTOCOURANT , avec j=1,2,3 (11) Figure 1 : Densité de photocourant en fonction de la vitesse de recombinaison SF : éclairement par la face avant Figure 2 : Densité de photocourant en fonction de la vitesse de recombinaison SF : éclairement par la face arrière

Figure 3 : Densité de photocourant en fonction de la vitesse de recombinaison SF : éclairement simultané. Figure 4 : 1) éclairement face arrière ; 2) éclairement face avant ; 3) addition directe 1) et 2) ; 4) éclairement simultané des deux faces.

E- VITESSES DE RECOMBINAISON , avec j=1,2,3 (12) - Face avant : (13a) (13b) - Face arrière : (14a) (14b) - Eclairement simultané : (15a) (15b)

F- PHOTOTENSION , avec j=1,2,3 (16) Boltzmann : Figure 5 : Variation de la phototension en fonction de SF en éclairement par la face avant. Figure 6 : Variation de la phototension en fonction de SF en éclairement par la face arrière. Vitesse de recombinaison (SF=k.10k cm/s )

G- METHODES DE DETERMINATION DE LA LONGUEUR DE DIFFUSION Figure 7 : Détermination de Leff par la technique de l’intersection des courbes théorique et expérimentale de la densité de photocourant en fonction de L dans les conditions de court-circuit Figure 8 : Détermination de Leff par la technique de l’intersection des courbes de calibration théorique et expérimentale.

Tableau : Résultats obtenus pour un éclairement simultané RESULTATS Dispositif expérimental Tableau : Résultats obtenus pour un éclairement simultané Nombre de soleil n Jcc (mA) Leff (µm) Sb x104 (cm/s) 0.443 14.01 56 3.6 0.369 12.5 61 3.5 0.251 9.67 101 3.2 0.074 2.96 130 3.1 0.036 1.39 102 0.021 0.83 120 0.015 0.57 94

* Paramètres macroscopiques ( Rsh, Rs…) ; H- CONCLUSION- PERSPECTIVES + Longueur de diffusion ; + Vitesse de recombinaison. * Paramètres macroscopiques ( Rsh, Rs…) ; * Elargissement de la Zone de Charge d’Espace ( capacité ZCE ).