| Titre : | Simulation numérique des caractéristiques électriques d'une cellule solaire à double jonction en InGaP/Si |
| Auteurs : | Oumaima Semmari, Auteur ; Mansoura Mancer, Directeur de thèse |
| Type de document : | Monographie imprimée |
| Editeur : | Biskra [Algérie] : Faculté des Sciences Exactes et des Sciences de la Nature et de la Vie, Université Mohamed Khider, 2018 |
| Format : | 1 vol. (63 p.) / 30 cm |
| Langues: | Français |
| Mots-clés: | Cellule solaire,Silvaco-Atlas,InGaP/Si,Si,double jonction |
| Résumé : |
Ce mémoire est une application du logiciel SILVACO-ATLAS pour comparer les caractéristiques électriques calculées d’une cellule solaire double jonction à base InGaP/Si avec ceux d’une cellule solaire simple à base Si. La caractéristique électrique est la caractéristique courant-tension (J-V). Cette simulation sous éclairement AM1.5. Les paramètres photovoltaïques de la cellule solaire double jonction à base InGaP/Si simulés sont la densité de courant de court-circuit Jcc = 12.00 mA/cm2, la tension de circuit ouvert Vco = 1.86V, le facteur de forme FF=85.61%, et le rendement η =19.16%.Les paramètres de sortie de la cellule simple jonction à base Si calculés par simulation sont la densité de courant de court-circuit Jcc = 29.73 mA/cm2, la tension de circuit ouvert Vco = 0.54V, le facteur de forme FF=81.29%, et le rendement η =13.16%. Ces résultats montrent que le rendement de la cellule solaire à double jonction est meilleur que la cellule solaire simple jonction. |
| Sommaire : |
Sommaire…
Dédicaces. Remerciements Liste des Figures…………………………………………………………………………….iv Liste des Tableaux …………………………………………………………………………vii Liste des Symboles ………………………………………………………………………...viii Introduction Générale……………………………………………………………………….2 Chapitre I : Notions Générales sur les semi conducteurs et la cellule solaire I.1 Introduction…………………………………………………………………………………4 I.2. Les semi-conducteurs ……………………………………………………………………..4 I.2.1. Notions des Bandes d'énergie …………………………………………………………..4 I.2.2. Type des semi-conducteurs………………………………………………………………5 I.2.2.1. Semi-conducteur intrinsèque…………………………………………………………..5 I.2.2.2. Semi-conducteurs extrinsèques………………………………………………………..6 I.2.3. L'interaction photon/semi-conducteur…………………………………………………..8 I.2.4 Recombinaison……………………………………………………………………...……9 I.2.4.1. Recombinaisons en volume...............................................…...9 I.2.4.2. Recombinaison en surface …………………………………………………………...11 Sommaire ii I.2.5. Equations de continuité et équation de Poisson ……………………………………….12 I.2.5.1 Equation de continuité ……………………………………………………………….12 I.2.5.2 Equation de Poisson ……………………………………………………………….…12 I.3. La cellule solaire………………………………………………………………………….13 I.3.1. Jonction PN ………………………………………………………………………….…13 I.3.2. Le rayonnement solaire et l’Air Masse ……………………………………...………....14 I.3.3. Principe de fonctionnement d’une cellule solaire ……………………………………..15 I.3.4. Schéma électrique équivalent d’une cellule solaire ……………………………………16 I.3.5. Caractéristique courant tension I(V) …………………………………………………...17 I.3.5.1. Le courant de court-circuit …………………………………………………………...18 I.3.5.2. La tension en circuit ouvert …………………………………………………………18 I.3.5.3. Le facteur de forme FF ……………………………………………………………...18 I.3.5.4. Le rendement de conversion η ………………………………………………………18 I.3.6. Réponse spectrale ……………………………………………………………………..19 I.4 les cellules à base Si ……………………………………………………………………...19 I.4.1Les cellules simples en Si ………………………………………………………………20 I.4.2 Les cellules doubles jonction(Tandem)……………………………………………..…21 Chapitre II : Propriété du semi-conducteur utilisé silvaco-atlas II.1 Introduction………………………………………………………………………………24 II.2 les semi-conducteurs InGaP, et Si ……………………………………………………….24 iii II.2.1 le semi-conducteur Indium Gallium Phosphore(InGaP) ………………………………24 II.2.2 le semi-conducteur Silicium …………………………………………………………...24 II.3 SILVACO ………………………………………………………………………………..26 II.4 Atlas …………………………………………………………………………………..…26 II.5 L’interface d'ATLAS …………………………………………………………………...27 II.5.1Deckbuild ……………………………………………………………………………...28 II.5.2Tonyplot ……………………………………………………………………………….29 II.6 Travailler avec Atlas ……………………………………………………………………30 II.6.1 spécification de structure ……………………………………………………………...31 II.6.1.1 Mesh (Maillage) …………………………………………………………………….32 II.6.1.2 Région ………………………………………………………………………………33 II.6.1.3 Électrodes …………………………………………………………………………...34 II.6.1.4 Le dopage …………………………………………………………………………...35 II.6.2 Spécification des paramètres des matériaux et modèles physique ……………………36 II.6.2.1 Matériaux …………………………………………………………………………...36 II.6.2.2 Modèles……………………………………………………………………………...36 II.6.2.3 Contacts……………………………………………………………………………..37 II.6.2.4 Interface ……………………………………………………………………………...37 II.6.2.5 Lumière ……………………………………………………………………………..37 II.6.3 Sélection de la méthode numérique ……………………………………………………38 II.6.4 Spécification de Solution ……………………………………………………………...38 II.6.4.1 Log …………………………………………………………………………………..39 II.6.4.2 Solve ………………………………………………………………………………...39 iv II.6.4.3 Load et Save …………………………………………………………………………39 II.6.5Analyse des Résultats …………………………………………………………………..39 Chapitre III : Résultats de simulation et interprétations III.1Introduction…………………………………………………………………………........42 III. 2 Simulation numérique de la cellule solaire à base Indium Galium Phosphore (InGaP)……………………………………………………………………………………….43 III.2.1Caractéristique J-V………………………………………………………………..........45 III. 3 Simulation numérique de la cellule solaire à base Silicium (Si)………………………..46 III.3.1 Caractéristique J-V…………………………………………………………………….49 III.4 Simulation numérique de la cellule solaire à double jonction (InGaP/Si)……………...50 III.4.1Caractéristique J-V……………………………………………………………………..53 III.5 Comparaison entre la cellule Si et la cellule solaire à double jonction (InGaP/Si)…….54 III.6 Conclusion………………………………………………………………………………55 Conclusion Générale ……………………………………………………………………...…57 Bibliographie ……………………………………………………………………………..…. |
| Type de document : | Mémoire master |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut |
|---|---|---|---|
| MPHY/411 | Mémoire master | bibliothèque sciences exactes | Consultable |
