Université Cheikh Anta Diop Faculté des Sciences et Techniques Laboratoire des Semi-conducteurs

1. Université Cheikh Anta Diop Faculté des Sciences et Techniques Laboratoire des Semi-conducteurs et d’Énergie Solaire(LASES) Mémoire de DEA présenté par: BABOGUEL ALAYE Koumakoy Étude en modélisation d’une photopile bifaciale en régime statique sous éclairement multispectral constant et sous l’effet d’un champ magnétique:contribution de l’émetteur. LASES-FST

2. Plan • Présentation de la photopile bifaciale • Étude en modélisation • ConclusionetPerspectives LASES-FST

3. Présentation de la photopile Figure1: La photopile bifaciale au silicium sous éclairement et sous l’action du champ magnétique LASES-FST

4. Moded’éclairement    Densité des porteurs minoritaires Faceavant 1 1 0 Face arrière 2 0 1 Simultané 3 1 1 • Équation de continuité (1) (2) • Solution générale (3) (4) LASES-FST

5. Condition aux limites • Pour les trous (5) (6) • Pour les électrons (7) (8) LASES-FST

6. Profils des densités des porteurs Figure 3: Densité des trous en fonction de la profondeur dans l’émetteur : Face arrière, d=1m,p=0,8.10-9s, Sfe2=3.103cm.s-1 Sav2=2.102cm.s-1 Figure 2: Densité des trous en fonction de la profondeur dans l’émetteur : Face avant,p=0,8.10-9s, d=1m,Sfe1=3.103cm.s-1 Sav1=2.102cm.s-1 LASES-FST

7. Figure 4: Densité des trous en fonction de la profondeur dans l’émetteur : éclairement simultané des deux faces, p=0,8.10-9s, d=1m,Sfe3=3.103cm.s-1 Sav3=2.102cm.s-1 LASES-FST

8. Des électrons Figure 6: Densité des électrons en fonction de la profondeur dans la base : Face arrière, n=10-5s, H0=300mSf2=3.103cm.s-1 Sb2=2.102cm.s-1 Figure 5: Densité des électrons en fonction de la profondeur dans la base : Face avant, n=10-5s, H0=300mSf1=3.103cm.s-1 Sb1=2.102cm.s-1 LASES-FST

9. Figure 7: Densité des électrons en fonction de la profondeur dans la base : éclairement simultané des deux faces,n=10-5s, H0=300mSf3=3.103cm.s-1 Sb3=2.102cm.s-1 LASES-FST

10. Densitéde courant • Forme générale: (9) LASES-FST

11. Profils des densités de photocourant • Des trous Figure 9:Densité de photocourant des trous en fonction en fonction de la vitesse de recombinaison à la jonction, p=0,8.10-9s, Sav1,2,3=2.102cm.s-1 Figure 8:Densité de photocourant des trous en fonction de la vitesse de recombinaison à la jonction, p=0,8.10-9s, Sav1,2,3=2.102cm.s-1 LASES-FST

12. Figure 10:Densité de photocourant des trous en fonction de la vitesse de recombinaison à la face avant, p=0,8.10-9s, Sfe1,2,3=2.102cm.s-1 LASES-FST

13. Des électrons Figure 11:Densité de photocourant des électrons en fonction de la vitesse de recombinaison à la jonction, n=10-5s, Sb1,2,3=2.102cm.s-1 Figure 12:Densité de photocourant des électrons en fonction de la vitesse de recombinaison à la jonction, n=10-5s, Sb1,2,3=2.102cm.s-1 LASES-FST

14. Figure13: Densité de photocourant des électrons en fonction de la vitesse de recombinaison à la face arrière, n=10-5s, Sf1,2,3=2.102cm.s- LASES-FST

15. Vitesses de recombinaison • Des trous (11) (10) Figure15:Vitesses de recombinaison des trous à la face avant de l’émetteur en fonction du champ magnétique, p=0,8.10-9s Figure14:Vitesses de recombinaison intrinsèques des trous à la jonction en fonction du champ magnétique, p=0,8.10-9s LASES-FST

16. Des électrons (12) (13) Figure17: Vitesse de recombinaison intrinsèque des électrons en fonction du champ magnétique, n=10-5s Figure16: Vitesse de recombinaison intrinsèque des électrons à la jonction en fonction du champ magnétique, n=10-5s LASES-FST

17. Figure19:Vitesse de recombinaison des électrons à la face arrière en fonction du champ magnétique, n=10-5s, H0=300m Figure18:Vitesses de recombinaison des électrons à la face arrière en fonction du champ magnétique, p=0,8.10-9s, H0=300m LASES-FST

18. Phototension (14) Figure 20:Phototension dans l’émetteur en fonction du champ magnétique, p=0,8.10-9s , d=1m Figure21:Phototension dans la base en fonction du champ magnétique,n=10-5s H0=300m LASES-FST

19. LES RESISTANCES Résistance Série Figure22:Caractéristique courant-tension de l’émetteur. Figure23:Caractéristique courant-tension de la base. LASES-FST

20. (15) Figure24:Modèle électrique équivalent de l’émetteur ou la base en circuit ouvert LASES-FST

21. RésistanceShunt Figure26:Caractéristique courant-tension de la base. Figure25:Caractéristique courant-tension de l’émetteur LASES-FST

22. (16) Figure27:Modèle électrique équivalent de l’émetteur et la base en court-circuit LASES-FST

23. Profil de la résistance shunt: • Émetteur Figure 28:Résistance shunt dans l’émetteur en fonction du champ magnétique,éclairement face avant et simultané, p=0,8.10-9s, d=1m Figure 29:Résistance shunt dans l’émetteur en fonction du champ magnétique,éclairement face arrière, p=0,8.10-9s, d=1m LASES-FST

24. Base Figure 30:Résistance shunt dans la base en fonction du champ magnétique,n=10-5s, H0=300m LASES-FST

25. Profil de la résistance série • Émetteur Figure 31:Résistance série dans l’émetteur en fonction du champ magnétique,d=1m,p=0,8.10-9s LASES-FST

26. Base Figure 32:Résistance série dans la base en fonction du champ magnétique,éclairement face avant et simultané, n=10-5s, H0=300m Figure 33:Résistance série dans la base en fonction du champ magnétique,éclairement face arrière, n=10-5s, H0=300m LASES-FST

27. Conclusion et Perspectives • Effet du champ magnétique. • Contribution de l’émetteur. • Paramètres électriques de la photopile sous influence du champ magnétique et électrique-en régime dynamique transitoire et fréquentiel. • Photopile bifaciale sous l’effet des agents chimiques ou électrochimiques. LASES-FST

28. Merci de votre aimable attention!! LASES-FST