DETERMINATION DE LA LONGUEUR DE DIFFUSION DANS UNE STRUCTURE OPTOELECTRONIQUE BIFACIALE ( N+-P-P+) AU SILICIUM A DIFFERENTS NIVEAUX D’ECLAIREMENT SOUS.

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1 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

2 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 )

3 - 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)

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)

5 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

6 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.

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

8 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 )

9 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.

10 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

11 * 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 ).

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