Thèse de Doctorat Troisième cycle de Physique présentée par Mr NZONZOLO Maître es Science

1. Thèse de Doctorat Troisième cycle de Physique présentée par Mr NZONZOLO Maître es Science Étude en simulation des effets des paramètres macroscopiques sur le fonctionnement d'une photopile bifaciale au silicium

2. Étude en simulation de la photopile - Modélisation de la la photopile - Caractéristiques courant-tension de la photopile - Effet de la résistance shunt - Effet de la résistance série - Effet du niveau d'éclairement Effet de la résistance de charge sur la vitesse de Recombinaison a la jonction Éclairement par la face avant Éclairement par la face arrière Éclairement Simultané

3. - Densité de courant - Phototension - Vitesse de recombinaison et Résistance de charge - Caractéristiques courant - tension - Effet de la résistance shunt et série sur la vitesse de recombinaison Détermination de la longueur de diffusion et de la vitesse de recombinaison intrinsèque à la jonction Conclusion et Perspectives

4. Modèle Électrique de la photopile Schéma1 Modèle de simulation sous Matlab/Simulink Schéma2 Modèles Électriques et Modélisations

5. Modèle de simulation de la diode Équation 1 Schéma 3 Modèle de simulation d’un Condensateur Schéma 4 Modèle de simulation d’une Résistance Schéma 5

6. Modèle de simulation de la photopile sous Simulink Schéma 2 Schéma 6

7. Figure 1 Caractéristiques courant-tension de la photopile

8. Effet de la résistance Shunt Effet de la résistance Série Figure 2 Figure 3 Effets de la résistance Shunt et la résistance série

9. Figure 4 Figure 5 Effet de la résistance shunt et Série sur la puissance de la photopile

10. Figure 6 Effet du niveau d’éclairement

11. Équation de continuité : Équation 2 Densité de photocourant : Équation 3 Équation 4 Phototension : Effet de la résistance de charge sur la vitesse de Recombinaison à la jonction

12. Éclairement par la face avant Éclairement par la face avant Figure 7 Figure 8 Densité de courant

13. Éclairement simultané Figure 9 Densité de courant

14. Éclairement par la face avant Éclairement par la face arrière Figure 10 Figure 11 Phototension

15. Éclairement simultané Figure 12 Phototension

16. Équation 5 Éclairement par la face avant Éclairement par la face arrière Figure 13 Figure 14 Résistance de charge et vitesse de recombinaison à la jonction

17. Éclairement simultané Figure 15 Vitesse de recombinaison à la jonction

18. Éclairement par la face avant Éclairement par la face arrière Figure 16 Figure 17 Phototension en fonction de la résistance de charge

19. Éclairement simultané Figure 18 Phototension en fonction de la résistance de charge

20. Éclairement par la face arrière Éclairement par la face avant Figure 19 Figure 20 Photcourant en fonction de la résistance de charge

21. Clairement simultané Figure 21 Photcourant en fonction de la résistance de charge

22. Éclairement par la face avant Éclairement par la face arrière Figure 22 Figure 23 Caractéristiques Courant – Tension

23. Éclairement simultané Figure 24 Caractéristiques Courant – Tension

24. Éclairement par la face avant Figure 25 Vitesse de recombinaison et Résistance de charge Rch=30Ω Sj=106 cm/s Rch=100Ω Sj=1500cm/s

25. Éclairement par la face arrière Figure 26 Vitesse de recombinaison et Résistance de charge Rch=500Ω Sj=1.479x104 cm/s Rch=800Ω Sj=3.235x103 cm/s

26. Éclairement simultané Figure 27 Vitesse de recombinaison et Résistance de charge Rch=150 Ω Sj=676 cm/s Rch=50Ω Sj=2.95x103 cm/s

27. Éclairement par la face avant Éclairement par la face arrière Figure 28 Figure 29 Effet de la résistance shunt sur la vitesse de recombinaison à la jonction

28. Éclairement simultané Figure 30 Effet de la résistance shunt sur la vitesse de recombinaison à la jonction

29. Éclairement par la face avant Éclairement par la face arrière Figure 31 Figure 32 Effet de la résistance série sur la vitesse de recombinaison à la jonction

30. Effet de la résistance série sur la vitesse de recombinaison à la jonction

31. Calculs du courant correspondant à la longueur d’onde Calcul de l’écart entre courant expérimental et courant théorique Si Écart (i+1)< Écart(i), Écart =Écart(i+1) Une autre longueur d’onde ? Oui Affiche longueur d’onde Non Détermination de la longueur de diffusion et de la vitesse de recombinaison intrinsèque à la jonction Saisie des Valeurs Expérimentales

32. Détermination de la longueur de diffusion et de la vitesse de recombinaison intrinsèque Tableau 1 Résultats

33. PV511 niveau d’éclairement n=0.2 PV513 niveau d’éclairement n=0.2 Figure 34 Figure 35 Caractéristiques expérimentales

34. Conclusion - Cohérence des résultats - Liens étroits entre paramètres macroscopiques et microscopiques - Assimilation de la vitesse de recombinaison à la résistance de charge Perspectives - Contribution de l’émetteur - Élaboration d’une théorie permettant de détecter des sites ayant subi des modifications

35. Merci pour votre Aimable Attention