Université Cheikh Anta Diop

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1 Université Cheikh Anta Diop
Faculté des Sciences et Techniques Laboratoire des Semi-conducteurs et d’Énergie Solaire(LASES) Mémoire de DEA présenté par: BABOGUEL ALAYE Koumakoy Étude en modélisation d’une photopile bifaciale en régime statique sous éclairement multispectral constant et sous l’effet d’un champ magnétique:contribution de l’émetteur. LASES-FST

2 Plan Présentation de la photopile bifaciale Étude en modélisation
Conclusion et Perspectives LASES-FST

3 Présentation de la photopile
Figure1: La photopile bifaciale au silicium sous éclairement et sous l’action du champ magnétique LASES-FST

4 Densité des porteurs minoritaires
Équation de continuité (1) (2) Solution générale (3) (4) Mode d’éclairement    Face avant 1 Face arrière 2 Simultané 3 LASES-FST

5 Condition aux limites Pour les trous (5) (6) Pour les électrons (7)
(8) LASES-FST

6 Profils des densités des porteurs
Figure 3: Densité des trous en fonction de la profondeur dans l’émetteur : Face arrière, d=1m,p=0,8.10-9s, Sfe2=3.103cm.s-1 Sav2=2.102cm.s-1 Figure 2: Densité des trous en fonction de la profondeur dans l’émetteur : Face avant,p=0,8.10-9s, d=1m,Sfe1=3.103cm.s-1 Sav1=2.102cm.s-1 LASES-FST

7 Figure 4: Densité des trous en fonction de la profondeur dans l’émetteur : éclairement simultané des deux faces, p=0,8.10-9s, d=1m, Sfe3=3.103cm.s Sav3=2.102cm.s-1 LASES-FST

8 Des électrons Figure 6: Densité des électrons en fonction de la profondeur dans la base : Face arrière, n=10-5s, H0=300m Sf2=3.103cm.s-1 Sb2=2.102cm.s-1 Figure 5: Densité des électrons en fonction de la profondeur dans la base : Face avant, n=10-5s, H0=300m Sf1=3.103cm.s-1 Sb1=2.102cm.s-1 LASES-FST

9 Figure 7: Densité des électrons en fonction de la profondeur dans la base : éclairement simultané des deux faces,n=10-5s, H0=300m Sf3=3.103cm.s-1 Sb3=2.102cm.s-1 LASES-FST

10 Densité de courant Forme générale: (9) LASES-FST

11 Profils des densités de photocourant
Des trous Figure 9:Densité de photocourant des trous en fonction en fonction de la vitesse de recombinaison à la jonction, p=0,8.10-9s, Sav1,2,3=2.102cm.s-1 Figure 8:Densité de photocourant des trous en fonction de la vitesse de recombinaison à la jonction, p=0,8.10-9s, Sav1,2,3=2.102cm.s-1 LASES-FST

12 Figure 10:Densité de photocourant des trous en fonction de la vitesse de recombinaison à la face avant, p=0,8.10-9s, Sfe1,2,3=2.102cm.s-1 LASES-FST

13 Des électrons Figure 11:Densité de photocourant des électrons
en fonction de la vitesse de recombinaison à la jonction, n=10-5s, Sb1,2,3=2.102cm.s-1 Figure 12:Densité de photocourant des électrons en fonction de la vitesse de recombinaison à la jonction, n=10-5s, Sb1,2,3=2.102cm.s-1 LASES-FST

14 Figure13: Densité de photocourant des électrons en fonction de la vitesse de recombinaison à la face arrière, n=10-5s, Sf1,2,3=2.102cm.s- LASES-FST

15 Vitesses de recombinaison Des trous (11) (10)
Figure15:Vitesses de recombinaison des trous à la face avant de l’émetteur en fonction du champ magnétique, p=0,8.10-9s Figure14:Vitesses de recombinaison intrinsèques des trous à la jonction en fonction du champ magnétique, p=0,8.10-9s LASES-FST

16 Des électrons (12) (13) Figure17: Vitesse de recombinaison intrinsèque des électrons en fonction du champ magnétique, n=10-5s Figure16: Vitesse de recombinaison intrinsèque des électrons à la jonction en fonction du champ magnétique, n=10-5s LASES-FST

17 Figure19:Vitesse de recombinaison des électrons à la face arrière en fonction du champ magnétique, n=10-5s, H0=300m Figure18:Vitesses de recombinaison des électrons à la face arrière en fonction du champ magnétique, p=0,8.10-9s, H0=300m LASES-FST

18 Phototension (14) Figure 20:Phototension dans l’émetteur en fonction du champ magnétique, p=0,8.10-9s , d=1m Figure21:Phototension dans la base en fonction du champ magnétique,n=10-5s H0=300m LASES-FST

19 LES RESISTANCES Résistance Série
Figure22:Caractéristique courant-tension de l’émetteur. Figure23:Caractéristique courant-tension de la base. LASES-FST

20 (15) Figure24:Modèle électrique équivalent de l’émetteur ou la base en circuit ouvert LASES-FST

21 Résistance Shunt Figure26:Caractéristique courant-tension
de la base. Figure25:Caractéristique courant-tension de l’émetteur LASES-FST

22 (16) Figure27:Modèle électrique équivalent de l’émetteur et la base en court-circuit LASES-FST

23 Profil de la résistance shunt:
Émetteur Figure 28:Résistance shunt dans l’émetteur en fonction du champ magnétique,éclairement face avant et simultané, p=0,8.10-9s, d=1m Figure 29:Résistance shunt dans l’émetteur en fonction du champ magnétique,éclairement face arrière, p=0,8.10-9s, d=1m LASES-FST

24 Base Figure 30:Résistance shunt dans la base en fonction du champ magnétique,n=10-5s, H0=300m LASES-FST

25 Profil de la résistance série
Émetteur Figure 31:Résistance série dans l’émetteur en fonction du champ magnétique,d=1m,p=0,8.10-9s LASES-FST

26 Base Figure 32:Résistance série dans la base en fonction du champ magnétique,éclairement face avant et simultané, n=10-5s, H0=300m Figure 33:Résistance série dans la base en fonction du champ magnétique,éclairement face arrière, n=10-5s, H0=300m LASES-FST

27 Conclusion et Perspectives
Effet du champ magnétique. Contribution de l’émetteur. Paramètres électriques de la photopile sous influence du champ magnétique et électrique-en régime dynamique transitoire et fréquentiel. Photopile bifaciale sous l’effet des agents chimiques ou électrochimiques. LASES-FST

28 Merci de votre aimable attention!! LASES-FST