Université Cheikh Anta Diop de Dakar (UCAD) Faculté des Sciences et Techniques (FST)

1. Université Cheikh Anta Diop de Dakar (UCAD) Faculté des Sciences et Techniques (FST) Laboratoire des Semi-conducteurs et d’Energie Solaire (LASES) Mémoire de DEA Option: Chimie Physique Appliquée à l’Energie Présenté par M. DIOUF Aboubacar Thème: ETUDE A TROIS DIMENSIONS D’UNE PHOTOPILE AU SILICIUM A JONCTION VERTICALE EN REGIME STATIQUE ET SOUS ECLAIREMENT MONOCHROMATIQUE 1

2. PLAN I- Présentation de la photopile au silicium à jonction verticale II- Densité de porteurs minoritaires III- Densité de photocourant IV- Phototension V- Conclusion VI- Perspectives 2 Mémoire de DEA présenté par Aboubacar DIOUF

3. I- Présentation de la photopile au silicium à jonction verticale Rayons incidents X0 X Emetteur Sf o Y (n+) Base (p) Z Sgb SF Z0 ZCE Sb We Y0 • Figure 1: Schéma de la photopile au silicium à jonction verticale 3 Mémoire de DEA présenté par Aboubacar DIOUF

4. II- Densité de porteurs minoritaires (1) (2) (3) (4) 4 Mémoire de DEA présenté par Aboubacar DIOUF

5. Expression de Zk,j(z) (5) (6) (7) 5 Mémoire de DEA présenté par Aboubacar DIOUF

6. Expression de Zk,j(z) (8) (9) (10) 6 Mémoire de DEA présenté par Aboubacar DIOUF

7. Conditions aux limites (11) (12) (13) (14) 7 Mémoire de DEA présenté par Aboubacar DIOUF

8. Déterminations des constantes Ak,j et Bk,j (15) (16) (17)(18) 8 Mémoire de DEA présenté par Aboubacar DIOUF

9. Equations transcendantes (19) (20) 9 Mémoire de DEA présenté par Aboubacar DIOUF

10. Profil de la densité de porteurs minoritaires Figure 2 : Densité de porteurs minoritaires en fonction de la profondeur z pour différentes tailles de grain 10 Mémoire de DEA présenté par Aboubacar DIOUF

11. Profil de la densité de porteurs minoritaires Figure 3 : Densité de porteurs minoritaires en fonction de la profondeur z pour différentes vitesses de recombinaison aux joints grain Figure 4 : Densité de porteurs minoritaires en fonction de la profondeur z pour différentes vitesses de recombinaison à la jonction 11 Mémoire de DEA présenté par Aboubacar DIOUF

12. Profil de la densité de porteurs minoritaires Figure 5 : Densité de porteurs minoritaires en fonction de x Figure 6 : Densité de porteurs minoritaires en fonction de y 12 Mémoire de DEA présenté par Aboubacar DIOUF

13. Profil de la densité de porteurs minoritaires Figure 7 : Densité de porteurs minoritaires dans le plan xOy 13 Mémoire de DEA présenté par Aboubacar DIOUF

14. Profil de la densité de porteurs minoritaires Figure 8 : Densité de porteurs minoritaires dans le plan xOz 14 Mémoire de DEA présenté par Aboubacar DIOUF

15. Profil de la densité de porteurs minoritaires Figure 9 : Densité de porteurs minoritaires dans le plan yOz 15 Mémoire de DEA présenté par Aboubacar DIOUF

16. III- Densité de photocourant (21) Profil de la densité de photocourant Figure 10 : Densité de photocourant en fonction de la vitesse de recombinaison à la jonction pour différentes vitesses de recombinaison aux joints de grain 16 Mémoire de DEA présenté par Aboubacar DIOUF

17. Profil de la densité de photocourant Figure 11 : Densité de photocourant en fonction de la vitesse de recombinaison en face avant par rapport à l’éclairement pour différentes vitesses de recombinaison aux joints de grain Figure 12 : Densité de photocourant en fonction de la vitesse de recombinaison en face arrière par rapport à l’éclairement pour différentes vitesses de recombinaison aux joints de grain 17 Mémoire de DEA présenté par Aboubacar DIOUF

18. IV- Phototension (22) Profil de la phototension Figure 13 : Phototension en fonction de la vitesse de recombinaison à la jonction pour différentes vitesses de recombinaison aux joints de grain 18 Mémoire de DEA présenté par Aboubacar DIOUF

19. Profil de la phototension Figure 14 : Phototension en fonction de la vitesse de recombinaison en face avant par rapport à l’éclairement pour différentes vitesses de recombinaison aux joints de grain Figure 15 : Phototension en fonction de la vitesse de recombinaison en face arrière par rapport à l’éclairement pour différentes vitesses de recombinaison aux joints de grain 19 Mémoire de DEA présenté par Aboubacar DIOUF

20. V- Conclusion • Etude en modélisation de la photopile • Influence taille de grain et vitesses de recombinaison • taille de grain petite performances diminuent. • activités recombinantes grandes perte de qualité. VI- Perspectives • Contribution de l’émetteur • Eclairement simultané (en haut et en bas) • Effet d’un champ magnétique • Effet de l’ombre 20 Mémoire de DEA présenté par Aboubacar DIOUF

21. Sujet:Etude à 3D d’une photopile au silicium à jonction verticale en régime statique et sous éclairement monochromatique MERCI DE VOTRE AIMABLE ATTENTION Voila la structure d’une photopile au silicium