ETUDE A TROIS DIMENSIONS D’UNE PHOTOPILE Université Cheikh Anta Diop de Dakar (UCAD) Faculté des Sciences et Techniques (FST) Laboratoire des Semi-conducteurs et d’Energie Solaire (LASES) Mémoire de DEA Option: Chimie Physique Appliquée à l’Energie Présenté par M. DIOUF Aboubacar Thème: ETUDE A TROIS DIMENSIONS D’UNE PHOTOPILE AU SILICIUM A JONCTION VERTICALE EN REGIME STATIQUE ET SOUS ECLAIREMENT MONOCHROMATIQUE 1

Mémoire de DEA présenté par Aboubacar DIOUF PLAN I- Présentation de la photopile au silicium à jonction verticale II- Densité de porteurs minoritaires III- Densité de photocourant IV- Phototension V- Conclusion VI- Perspectives 2 Mémoire de DEA présenté par Aboubacar DIOUF

I- Présentation de la photopile au silicium à jonction verticale Rayons incidents X0 X Emetteur Sf o Y (n+) Base (p) Z Sgb SF Z0 ZCE Sb We Y0 Figure 1: Schéma de la photopile au silicium à jonction verticale 3 Mémoire de DEA présenté par Aboubacar DIOUF

II- Densité de porteurs minoritaires (1) (2) (3) (4) 4 Mémoire de DEA présenté par Aboubacar DIOUF

Mémoire de DEA présenté par Aboubacar DIOUF Expression de Zk,j(z) (5) (6) (7) 5 Mémoire de DEA présenté par Aboubacar DIOUF

Mémoire de DEA présenté par Aboubacar DIOUF Expression de Zk,j(z) (8) (9) (10) 6 Mémoire de DEA présenté par Aboubacar DIOUF

Conditions aux limites (11) (12) (13) (14) 7 Mémoire de DEA présenté par Aboubacar DIOUF

Mémoire de DEA présenté par Aboubacar DIOUF Déterminations des constantes Ak,j et Bk,j (15) (16) (17) (18) 8 Mémoire de DEA présenté par Aboubacar DIOUF

Equations transcendantes (19) (20) 9 Mémoire de DEA présenté par Aboubacar DIOUF

Profil de la densité de porteurs minoritaires Figure 2 : Densité de porteurs minoritaires en fonction de la profondeur z pour différentes tailles de grain 10 Mémoire de DEA présenté par Aboubacar DIOUF

Profil de la densité de porteurs minoritaires Figure 3 : Densité de porteurs minoritaires en fonction de la profondeur z pour différentes vitesses de recombinaison aux joints grain Figure 4 : Densité de porteurs minoritaires en fonction de la profondeur z pour différentes vitesses de recombinaison à la jonction 11 Mémoire de DEA présenté par Aboubacar DIOUF

Profil de la densité de porteurs minoritaires Figure 5 : Densité de porteurs minoritaires en fonction de x Figure 6 : Densité de porteurs minoritaires en fonction de y 12 Mémoire de DEA présenté par Aboubacar DIOUF

Profil de la densité de porteurs minoritaires Figure 7 : Densité de porteurs minoritaires dans le plan xOy 13 Mémoire de DEA présenté par Aboubacar DIOUF

Profil de la densité de porteurs minoritaires Figure 8 : Densité de porteurs minoritaires dans le plan xOz 14 Mémoire de DEA présenté par Aboubacar DIOUF

Profil de la densité de porteurs minoritaires Figure 9 : Densité de porteurs minoritaires dans le plan yOz 15 Mémoire de DEA présenté par Aboubacar DIOUF

III- Densité de photocourant (21) Profil de la densité de photocourant Figure 10 : Densité de photocourant en fonction de la vitesse de recombinaison à la jonction pour différentes vitesses de recombinaison aux joints de grain 16 Mémoire de DEA présenté par Aboubacar DIOUF

Profil de la densité de photocourant Figure 11 : Densité de photocourant en fonction de la vitesse de recombinaison en face avant par rapport à l’éclairement pour différentes vitesses de recombinaison aux joints de grain Figure 12 : Densité de photocourant en fonction de la vitesse de recombinaison en face arrière par rapport à l’éclairement pour différentes vitesses de recombinaison aux joints de grain 17 Mémoire de DEA présenté par Aboubacar DIOUF

Profil de la phototension Mémoire de DEA présenté par Aboubacar DIOUF IV- Phototension (22) Profil de la phototension Figure 13 : Phototension en fonction de la vitesse de recombinaison à la jonction pour différentes vitesses de recombinaison aux joints de grain 18 Mémoire de DEA présenté par Aboubacar DIOUF

Profil de la phototension Figure 14 : Phototension en fonction de la vitesse de recombinaison en face avant par rapport à l’éclairement pour différentes vitesses de recombinaison aux joints de grain Figure 15 : Phototension en fonction de la vitesse de recombinaison en face arrière par rapport à l’éclairement pour différentes vitesses de recombinaison aux joints de grain 19 Mémoire de DEA présenté par Aboubacar DIOUF

Mémoire de DEA présenté par Aboubacar DIOUF V- Conclusion Etude en modélisation de la photopile Influence taille de grain et vitesses de recombinaison taille de grain petite performances diminuent. activités recombinantes grandes perte de qualité. VI- Perspectives Contribution de l’émetteur Eclairement simultané (en haut et en bas) Effet d’un champ magnétique Effet de l’ombre 20 Mémoire de DEA présenté par Aboubacar DIOUF

Voila la structure d’une photopile au silicium Sujet:Etude à 3D d’une photopile au silicium à jonction verticale en régime statique et sous éclairement monochromatique MERCI DE VOTRE AIMABLE ATTENTION Voila la structure d’une photopile au silicium