UNIVERSITE CHEIKH ANTA DIOP DE DAKAR FACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUES DEPARTEMENT DE PHYSIQUE

1. UNIVERSITE CHEIKH ANTA DIOP DE DAKAR FACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUES DEPARTEMENT DE PHYSIQUE DEA DE PHYSIQUE APPLIQUEE Option: Energie Solaire Présenté Par M. Alfred DIENG Maître ès Sciences Thème: DETERMINATION DES PARAMETRES ELECTRIQUES D’UNE PHOTOPILE BIFACIALE EN REGIME DYNAMIQUE FREQUENTIEL, SOUS ECLAIREMENT MULTISPECTRAL CONSTANTET SOUS L’EFFET D’UN CHAMP MAGNETIQUE CONSTANT

2. PLAN I. ETUDE THEORIQUE - Présentation d’une photopile bifaciale à une dimension - Équation de continuité - Étude du photocourant - Étude de la phototension - Schémas électriques équivalents II. DETERMINATION DES PARAMETRES ELECTRIQUES DE LA PHOTOPILE - Impédance dynamique - Représentation de Nyquist - Diagramme de Bode III. CONCLUSION ET PERSPECTIVES

3. I. ETUDE THEORIQUE Présentation d’une photopile bifaciale à une dimension Figure 1: Photopile bifaciale

4. Équation de continuité

5. Étude de la densité de porteurs minoritaires Solution de l’ équation de continuité Conditions aux limites À la jonction  ( X=0 ) À la face arrière (X=H)

6. Etude du photocourant Densité du photocourant Densité du photocourant de court circuit

7. Etude de la phototension Phototension Phototension de circuit ouvert

8. Schémas électriques équivalents Schémas électriques équivalents en régime statique

9. Schémas électrique équivalent en régime dynamique

10. II. DETERMINATION DES PARAMETRES ELECTRIQUES DE LA PHOTOPILE Impédance dynamique

11. Representation de Nyquist Diagramme de Bode Module Phase

12. Representation de Nyquist : Éclairement par la face avant (a) (b) (c) Figure 6:Partie imaginaire en fonction de la partie réelle de l’impédance (Sb =3000 cm/s; H=0,03cm) (a) B=0 T; (b) B=0,00001 T ; (c) B=0,0001 T Tableau 1 : Résistance série et résistance parallèle d’une photopile

13. Representation de Nyquist : Éclairement par la face arrière (a) (b) (c) Figure 7: Partie imaginaire en fonction de la partie réelle de l’impédance (Sb =3000 cm/s; H=0,03cm) (a) B=0 T; (b) B=0.00001 T ; (c) B=0.0001 T Tableau 2 : Résistance série et résistance parallèle d’une photopile

14. Representation de Nyquist : Éclairement simultané (a) (b) (c) Figure 8: Partie imaginaire en fonction de la partie réelle de l’impédance (Sb =3000 cm/s; H=0,03cm) (a) B=0 T ; (b) B=0,00001 T ; (c) B=0,0001 T Tableau 3 : Résistance série et résistance parallèle d’une photopile

15. Diagramme de Bode - Diagramme de Bode du module Éclairement par la face avant (a) (b) Figure 9: Module de l’impédance en fonction de log(ω) (Sb =3000 cm/s; H=0,03cm) (a) B=0 T; (b) B=0,00001 T ; (c) B=0,0001 T (c)

16. Éclairement par la face arrière (a) (b) Figure 10: Module de l’impédance en fonction de log(ω) (Sb =3000 cm/s; H=0,03cm) B=0 T (b) B=0,00001 T; (c) B=0,0001 T (c)

17. Éclairement simultané (a) (b) Figure 11: Module de l’impédance en fonction de log(ω) (Sb =3000 cm/s; H=0,03cm) (a) B=0 T (b) B=0,00001 T ; (c) B=0,0001 T (c)

18. - Diagramme de Bode de la phase (a) (b) Figure 12: Phase de l’impédance en fonction de log(ω) (Sb =3000 cm/s, H=0,03cm) (a) B=0 T (b) B=10-5 T et (c) B=10-4 T (1) face avant (2) face arrière (3) simultané des deux faces (c)

19. Tableau 4 : valeurs de la pulsation de coupure Tableau 5 : capacité d’une photopile

20. CONCLUSION ET PERSPECTIVES - Étude théorique de la photopile - Densité des porteurs minoritaires - Photocourant et Phototension - Impédance dynamique • Méthodes de détermination de quelques paramètres électriques (Rs, Rp et C) PERSPECTIVES • Contribution de l’émetteur et de la zone de charge d’espace • Effet d’un champ électrique de polarisation • Effet des vitesses de recombinaison • Étude des paramètres électriques Étude de la photopile bifaciale à 3D • Effet d’un champ magnétique variable • Effet inductif de la photopile

21. Merci de votre aimable attention

22. COEFFICIENT DE DIFFUSION

23. LONGUEUR DE DIFFUSION