Sommaire: Etude des paramètres limitant le rendement d’une photopile à base d’une structure MIS
La conversion photovoltaïque
Introduction générale
Chapitre I
I-1-Introduction
I-2-L’énergie solaire
I-2-1-la ressource solaire
I-2-2-Le spectre solaire
I-2-3-L’absorbtion et la réflexion de la lumière
I-2-4-Mécanisme de génération et de recombinaison
I-2-4-1-La recombinaison
I-2-4-2-La recombinaison bond à bond
I-2-4-3-La recombinaison par piège
I-2-4-4-La recombinaison Auger
I-2-4-5-La génération
I-3-L’éffet photovoltaïque
I-3-1-L’énergie photovoltaïque
I-3-2-La photopile
I-3-3-Principe photovoltaïque
I -4-Les matériaux photovoltaïques
I-4-1-Les matériaux cristallins
I-4-1-1-le silicium monocristallin
I-4-1-2-le silicium polycrystallin
I-4-1-4-Le silicium amorphe
I-4-1-3-GaAs
I-4-2-autre matériau en couche mince
I-5-description de la cellule photovoltaïque
I-6-Caractéristique électrique d’une cellule photovoltaïque
I-7-Facteur limitant le rendement
I-8-Chémat électrique équivalant
I-9-Structure des cellules photovoltaïque
I-9-1-Structure PERL
I-9-2-Structure à Jonction multiple
I-9-3-Héterostructure
I-9-4-Structure BSF
I-9-5-Structure tandem
I-9-6-Structure Shotkky
I-9-7-Structure MIS
I-9-8-Fabrication de la cellule solaire MIS
I-9-8-1-Cellule solaire MIS en métal transparent
I-9-8-2cellule solaire en réseau
I-10-Conclusion
Chapitre II : Les caractéristiques électriques d’une cellule solaire MIS
II-1-Introduction
II-2-D’escription la structure MIS
II-3-Structure MIS idéal
II-3-1-Régime d’accumulation
II-3-2-Régime désertion
II-3-3-Régime d’inversion
II-4-Les caractéristique électrique du modèle étudier
II-4-1-Les caractéristique courant tension sous l’obscurité
II-4-2-Les caractéristique courant tension sous l’éclairement
II-5-L’éfficacité de conversion de la cellule
II-6-Principe de calcule (sous l’obscurité et sous l’éclairement)
II-7-L’organigrame de calcule
II-8-Conclusion
Chapitre III: Résultats et interprétations
Ш- 1-Introduction
Ш-2-Méthodologie de travail
III-2-1-présentation de la cellule
III-2-2-procedure des calculs
III-2-2-1-les caractéristique électrique de courant d’obscurité
III-2-2-2-les caractéristique électrique de courant d’éclairement
III-2-2-3-Effet des déférents paramètre sur la densité de courent de court circuit la cellule
III-4-3-L’effet de l’épaisseur de l’isolant sur la tension de circuit ouvert
III-4-4-L’effet de la couche BSF
III-4-5-L’effet de la variation de la longueur de diffusion
III-4-6-L’effet de la température sur les caractéristique I-V
III-4-6-1- Effet de la température sur les caractéristiques J(V) sous obscurité
III-4-6-2-Effet de la température sur les paramètres d’une cellule solaire MIS sous éclairement
III-4-7-Effet de dopage sur les caractéristique J(V) de la cellule solaire MIS
III-4-7-1-Effet du dopage sur les caractéristique J(V) sous obscurité
III-4-7-2-Effet du dopage sur les caractéristique J(V) sous éclairement
III-4-8- Effet de la densité d’états de surface sur les caractéristiques J(V) de la cellule SolaireMIS
III-4-8-1- Effet de la densité d’états de surface sur les caractéristique J(V) sous obscurité
III-4-8-2-Effet de la densité d’états de surface sur les caractéristique J(V) sous éclairement
III-5- Conclusion
Conclusion générale
Extrait du mémoire étude des paramètres limitant le rendement d’une photopile à base d’une structure MIS
I-1 Introduction:
Ce chapitre présente les concepts de base de l’énergie solaire et de la production de l’électricité grâce à l’effet photovoltaïque. On s’intéresse plus particulièrement au fonctionnement des cellules photovoltaïques et leurs principales caractéristiques ainsi que les matériaux utilisés pour les réaliser.
I-2-L’énergie solaire
I-2-1- La ressource solaire
Le soleil émet un rayonnement électromagnétique compris dans une bande de longueur d’onde variant de 0.22 à 10 microns. La Fig. I.1. : représente la variation de la répartition spectrale énergétique. L’énergie associée à ce rayonnement solaire se décompose approximativement comme suit :
* 9% dans la bande des ultraviolets (<0.4 cm).
* 47% dans la bande visible (0.4 à 0.8 cm).
* 44% dans la bande des infrarouges (> 0.8 cm).
L’atmosphère terrestre reçoit ce rayonnement à une puissance moyenne de 1.37 kilowatt au mètre carré (kW/m2) à plus ou moins 3% selon que la terre s’éloigne ou se rapproche du soleil dans sa rotation autour de celui-ci.
L’atmosphère en absorbe toute fois une partie de sorte que la quantité d’énergie atteignant la surface terrestre dépasse rarement (1.2 kW/m2). La rotation et l’inclinaison de la terre font également que l’énergie disponible en un point donné varie selon la latitude, l’heure et la saison.
L’utilisation du rayonnement solaire comme source d’énergie pose donc un problème bien particulier. En effet, le rayonnement solaire n’est pas toujours disponible ; on ne peut ni l’emmagasiner ni le transporter.
Le concepteur d’un système qui emploie le rayonnement solaire comme source d’énergie doit donc déterminer la quantité d’énergie solaire disponible à l’endroit visé et au moment où cette énergie est disponible..
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