| Titre : | Simulation numérique des caractéristiques électriques d’une cellule solaire à double jonction en (InP/Ge) |
| Auteurs : | Assma Tarbint, Auteur ; Assia Malim, 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, 2022 |
| Format : | 1 vol. (115 p.) |
| Langues: | Français |
| Mots-clés: | SILVACO-ATLAS, double jonction, InP/Ge, InP, Cellule solaire. |
| Résumé : |
Ce travail est une application du logiciel SILVACO-ATLAS pour comparer les propriétés électriques entre une cellule solaire à double jonction InP/Ge et à homo-jonction (InP) sous illumination AM0. Les résultats obtenus pour la cellule solaire à double jonction InP/Ge sont la densité de courant du court-circuit Jsc = 32,83 mA/cm2, tension en circuit ouvert Voc = 1.28 V, facteur de forme FF = 85.49 %, rendement η = 26.04 %. Quant à les paramètres de sortie de la cellule solaire à homo-jonction InP sont : la densité de courant du court-circuit Jsc = 34,81 mA/cm2, tension en circuit ouvert Voc = 0.91 V, le facteur de forme FF = 87.02 % et le rendement est de η = 20,14 %. Ces résultats montrent que le rendement de la cellule solaire à double jonction est meilleur que la cellule solaire à simple jonction. |
| Sommaire : |
Liste des Figures ........... IV Liste des Tableaux .................................................................................................................. VI Listes des Symboles et Abréviati . VII Introduction Générale .......... 2 CHAPITRE I : GENERALITES SUR LES CELLULES SOLAIRES I.1 Introduction .... 5 I.2 Rayonnement solaire ....... 5 I.3 Principe de fonctionnement des cellules solaires ........ 7 I.3.1 Les matériaux semi-conducteurs .... 7 a) Semi-conducteur dopé n .......... 7 b) Semi-conducteur dopé p ............. 8 I.3.2 Interaction rayonnement - semi-conducteur ......... 9 I.3.2.1 L’absorption du rayonnement solaire .......... 9 I.3.2.2 Génération optique des porteurs .......... 10 I.3.2.3 Mécanismes de recombinaison .... 11 a) Recombinaison radiative ......... 11 b) Recombinaison Auger ............. 11 c) Recombinaison en surface ....... 11 SOMMAIRE II d) Recombinaison SRH ........ 12 I.3.3 La conversion photovoltaïque ........ 13 I.4 Jonction PN ... 14 I.5 Schéma électrique équivalent d’une cellule solair... 16 I.6 Caractéristique courant-tension ......... 17 I.6.1 Courant de court-circuit ............... 18 I.6.2 Tension de circuit ouvert .......... 19 I.6.3 Facteur de forme ....... 19 I.6.4 Efficacité ou rendement ....... 20 I.7 Cellules solaires multi-jonction .......... 20 I.8 Bibliographies .......... 22 CHAPITRE II : LOGICIEL DE SIMULATION SILVACO TCAD─ATLAS II.1.Introduction ........... 26 II.2 SILVACOTCAD ............ 26 II.3 Logiciel de simulation « SILVACO TCAD-Atlas » ...... 26 II.3.1 Présentation d’ATLAS .......... 27 II.3.2 Entrées et sorties d’ATLAS ...... 28 II.3.3 DECKBUILD ...... 29 II.3.4 TONYPLOT ...... 30 II.4 Ordres des commandes d’ATLAS ........... 30 II.4.1 Spécification de la structure ...... 31 II.4.1.1 Définition du maillage .......... 32 II.4.1.2 Définition des régions ......... 33 II.4.1.3 Electrode ..... 34 SOMMAIRE III II.4.1.4 Définition des dopages ....... 35 II.4.2 Spécification des modèles physiques ........ 36 II.4.2.1 MATERIAL ....... 36 II.4.2.2 MODELS ...... 36 II.4.2. 3 CONTACT ...... 37 II.4.2.4 Interface ........ 37 II.4.3 Sélection de la méthode numérique ....... 38 II.4.4 Spécification des solut..... 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.5 Bibliographiques ..... 41 CHAPITRE III : RESULTATS DE CELLULES SIMULEES III.1 Introduction ........ 46 III.2 Les semi-conducteur AlxGa1-xAs, Ge et InP .... 46 III.2.1 L’alliage AlxGa1-xAs ........ 46 III.2.2 Matériau de Phosphore d’Indium ........ 47 III.2.3 Matériau de Germanium ....... 48 III.3 Simulation numérique de la cellule solaire ....... 50 III.3.1 La cellule solaire Top à base d’InP ........ 55 III.3.1.1 La caractéristique J(V) .......... 54 III.3.2 La cellule solaire Bottome à base de Ge...... 55 III. 3.2.1 La caractéristique J(V) .............. 59 IV III.3.3 Simulation numérique de la cellule solaire à double jonction (InP/Ge) ........ 60 III.3.3.1 La caractéristique J(V) ....... 64 III.4 Comparaison de trois cellules solaires ..... 65 III.5 Bibliographies ...... 66 Conclusion Générale ..... 68 |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut |
|---|---|---|---|
| MPHY/593 | Mémoire master | bibliothèque sciences exactes | Empruntable |
