ETUDE A TROIS DIMENSIONS D’UNE PHOTOPILE

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1 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

2 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

3 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

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

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

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

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

8 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

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

10 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

11 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

12 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

13 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

14 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

15 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

16 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

17 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

18 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

19 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

20 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

21 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