ECLAIREMENT MULTISPECTRAL CONSTANT D’UNE PHOTOPILE MONOFACIALE A JONCTION HORIZONTALE

Dans ce chapitre nous ferons une étude expérimentale de la détermination des paramètres phénoménologiques. Nous procéderons par une description du dispositif expérimental et de son principe de fonctionnement, tracerons les courbes expérimentales caractéristiques couranttension à partir des mesures de la phototension et du photocourant obtenues expérimentalement et en déduirons les différentes paramètres de diffusion et de recombinaison. II-1 Dispositif expérimental et Description: Nous présentons à la figure (1) le dispositif expérimental permettant d’avoir la caractéristique courant-tension. Figure 1 : Dispositif expérimental Ce dispositif comprend une résistance R1=1Ω fixe et un Rhéostat, une photopile monofaciale, une source lumineuse multispectrale (lampe 100W), un générateur de tension et deux voltmètres V1 et V2 branchées respectivement aux bornes de la résistance R1 et de la photopile. 

Principe de fonctionnement

En éclairant la photopile par une source lumineuse multispectrale constante, les porteurs photogénérés créent un courant. A partir des voltmètres V1 et V2, nous enregistrons respectivement le photocourant et la phototension. Pour différentes valeurs du rhéostat, nous obtenons les mesures de la phototension et du photocourant. Nous pouvons alors tracer la caractéristique courant-tension. II-3 Résultats expérimentaux: Nous présentons aux figures (2,3) ci-dessous les caractéristiques courant-tension de la photopile monofaciale à jonction horizontale. Figure 2 Courbe expérimentale de la caractéristique courant-tension pour un éclairement de n=0,2  expérimentale de la détermination des paramètres phénoménologiques en régime statique sous éclairement mutltispectral constant d’une photopile monofaciale à jonction horizontale Figure 3 Courbe expérimentale de la caractéristique Courant-Tension pour un éclairement de n=0,3 De ces courbes, nous observons une augmentation de la tension du circuit ouvert et du courant de court circuit avec le niveau d’éclairement. A partir des valeurs des phototensions et des potocourants obtenues expérimentalement, nous avons effectué une programmation des données de la phototension et du photocourant sur le logiciel Matlab pour déterminer les valeurs des paramètres L, SB et SF0 pour différents niveaux d’éclairement. Ces différentes caractéristiques I-V conduisent grâce au programme informatique aux résultats suivants : Tableau 1 : Résultats des mesures H=0.03cm D=26cm S=156,25cm2 n ICC (mA) VCO (V) L ( µ m) SB (cm/s) SF0 (cm/s) 0,2 2,6 0,26 5,77 1,35.105 2,08.108 0,3 15 0,37 5,77 1,35.105 2,65.107 Ces mesures et courbes obtenues expérimentalement permettent de vérifier la caractéristique courant-tension de la photopile et de déterminer les valeurs des phototensions V1 et V2 pour les différents points de fonctionnement F1 et F2. Nous constatons que la tension de circuit ouvert comme le courant de court circuit augmentent avec le niveau d’éclairement. En comparant ces deux courbes avec celle de la caractéristique I-V théorique voir figure (5), nous constatons de légère différence et cela pourrait provenir du non prise en compte ici de la contribution de l’émetteur.