| Titre : | Simulation numérique des caractéristiques électriques d'une cellule solaire à double jonction en InGaP/InP |
| Auteurs : | Bouthaina kheirani, 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, 2021 |
| Format : | 1 vol. (55 p.) / ill. en coul., couv. ill. en coul. / 30 cm |
| Langues: | Français |
| Mots-clés: | Cellule solaire, SILVACO-ATLAS, InGaP/InP, InP, double jonction |
| Résumé : |
Les cellules photovoltaïques sont des composants capables de convertir directement l’énergie lumineuse en énergie électrique, en utilisant de la lumière avec certains matériaux semi-conducteurs. Ce mémoire est une application du logiciel SILVACO-ATLAS pour comparer les caractéristiques électrique calculées d’une cellule solaire à double jonction en InGaP/InP avec ceux d’une cellule solaire à homojonction en InP. Cette simulation sous éclairement AM1.5. Les paramètres de sortie de la cellule solaire double jonction InGaP/InP calculés par simulation sont : la densité de courant de court-circuit Jsc=13.52mA/cm2, la tension de circuit ouvert Vco=2.27 V, le facteur de forme FF = 89.37 %, et le rendement η = 27.45 %. Quant à Les paramètres de sortie de la cellule solaire simple InP est : la densité de courant de court-circuit Jsc = 29.91 mA/cm2, la tension de circuit ouvert Vco = 0.85 V, le facteur de forme FF = 86.3 %, et le rendement η = 22.15 %. Ces résultats montrent que le rendement de la cellule solaire à double jonction est le meilleur |
| Sommaire : |
Dédicaces Sommaire ................................................................. ….....I Liste des Figures……………………………………………………………………………........III Liste des Tableaux…………………………………………………………………………........VII Liste des Symboles ............................................................. VIII Introduction générale…………………………………………………………................................1 Références ...............................................................................3 I.1 Introduction :......................................................................4 I.2 Les semi-conducteurs : .......................................................4 I.2.2 Différents types de Semi-conducteurs : ....................................5 I.2.2.1 Les semi-conducteurs intrinsèques :.............................5 I.2.2.2 Semi-conducteur extrinsèque : ................................................6 I.2.2.2.1 Dopage de type n : ........................................................6 I.2.2.2.2 Dopage de type p : .........................................................7 I.3 Rayonnement solaire :.......................................................................8 I.3.1 Soleil : .................................................................................8 I.3.2 Spectre solaire :...................................................8 I.4 Interaction rayonnement - semi-conducteur : ..........................9 I.4.1 L'absorption de la lumière dans le matériau : ..............................9 I.4.2 Génération optique des porteurs : ..................................10 I.4.3 Mécanismes de recombinaison : ...............................11 I.4 .3.1 Recombinaison en volume :..............................................11 I.4.3.1.1 Recombinaisons Auger :.....................................11 I .4.3.1.2 Recombinaison radiative : .....................................12 I.4.3.1.3 Recombinaison Shockley-Read-Hall :.........................13 I.4.3.2 Recombinaison en surface : ................................................13 I.5 L’équation des continuités et l’équation de poi....14 I .5.1 L’équation de continuité : ..............................................14 I.5.2 L’équation de poisson :...............................................14 I .6 La Jonction P-N : ......................................................................15 I.7 Principe de fonctionnement des cellules photovoltaïque :...............16 I.8 Schéma équivalent d’une cellule solaire :....................................17 I.8.1 Cas d’une cellule solaire idéale : .....................................................17 I.8.2 Cas d’une cellule solaire réelle : ...............................................18 I.9 La caractéristique courant-tension d’une cellule solaire :................20 I.9.1 Courant de court-circuit, Icc : .....................................................20 I.9.2 Tension de circuit ouvert, Voc : .............................................21 I.9.3 La puissance maximale Pm :...........................................................21 I.9.4 Facteur de forme FF :...................................................................21 I.9.5 Rendement de la cellule, η :.......................................................22 I.10 La cellule solaire à homojonction en InP...22 I.11 Cellules solaires à multijonction :..............................................23 I.12 Les semi-conducteur In (1-x)Ga (x) P et InP :.......................................24 I.13 Références :.....................................................................25 II.1 Introduction : ..........................................................29 II.2 SILVACO :...................................................29 II.3 Atlas :.........................................................30 II.4 Commandes dans un programme ATLAS : ...........................33 II.4.1 Spécification de la structure : .............................................33 II.4.1.1 Le maillage................................................33 II.4.1.2 Les régions : ....................................34 II.4.1.3 Les électrodes :.....................................35 II.4.1.4 Le dopage : .....................................................36 II.4.2 Spécification des matériaux et des modèles : ........................37 II.4.2.1 Matériau : ................................................37 II.4.2.2 Modèles physiques :.......................................................38 II.4.2.3 Lumière: .......................................................................38 II.4.2.4 Contact : .....................................................................38 II.4.2.5 Interface :...........................................................................39 II.4.3 Spécification de la méthode numérique de calcul : .........39 II.4.4 Spécification des Solutions :.........................................39 II.4.4.1 LOG :........................................39 II.4.4.2 SOLVE :......................................39 II.4.4.3 LOAD ET SAVE : ...............................................40 II.4.5 Analyse des résultats ...............................................................40 II.4.5.1 EXTRACT ......................................................................40 II.4.5.2 TONYPLOT...................................................40 II.5 Références : ................................................................41 III.1 Introduction :...................................................................44 III.2 Simulation numérique de la cellule solaire Top à base d’InGaP ...............44 III.2.1 La caractéristique J-V..........................................................47 III.3 Simulation numérique de la cellule solaire Bottom à base d’InP : .......48 III.3.1 Caractéristique J-V :...................................................................50 III.4 Simulation numérique de la cellule solaire à double jonction (InGaP/I..51 III.4.1 La caractéristique J(V) : .............................................51 III.4.2 Comparaison entre les trois cellules solaire:..........................55 III.5 Conclusion:...................................................57 III.6 Reference............................................................58 Conclusion générale ………………………………………………………..................................60 |
| Type de document : | Mémoire master |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut |
|---|---|---|---|
| MPHY/573 | Mémoire master | bibliothèque sciences exactes | Consultable |
