Processus de la conversion photovoltaïque

Table des matières

INTRODUCTION GENERALE
CHAPITRE I : Les cellules photovoltaïques et les Matériaux Organique
I-1 Introduction
I-2 L’énergie solaire
I-3 La conversion photovoltaïque
I-4 Contact ohmique d’une jonction Métal / Semiconducteur
I-4-1 Contact ohmique
I-4-2 Jonction p-n
I-5 semi-conducteurs Organique
I-5-1 Donneur-Accepteur
I-5-2 Diagramme d’énergie
I-5-3 Niveaux d’énergie HOMO et LUMO et délocalisation
I-5-4 Structure de bande
I-6 Processus de la conversion photovoltaïque
I-7 Circuit électrique équivalent
I-8 Grandeurs caractéristiques des cellules solaires organiques
I-8-1 Courant de court-circuit Jsc
I-8-2 Tension de circuit ouvert Voc
I-8-3 Facteur de forme FF
I-8-4 Rendement des cellules
I-9 Conclusion
I-10 Bibliographies
CHAPITRE II : modélisation de la caractéristique électrique capacité -tension de l’homojonction et hétérojonction p-n
II-1 Introduction
II-2 Caractéristique électrique d’une homojonction p-n a l’équilibre
II-2-1 Champ électrique
II-2-2 Potentiel électrique
II-2-3 Epaisseur de zone de déplétion et la capacité de transition
II-2-3-a Epaisseur de zone de déplétion
II-2-3-b Variation de la capacité de transition
II-3 Caractéristique électrique d’une hétérojonction p-n a l’équilibre
II-3-1 Champ électrique
II-3-2 Potentiel électrique
II-3-3 Epaisseur de zone de déplétion et capacité de transition
II-3-2-a Epaisseur de zone de déplétion
II-3-2-b capacité de transition
II-4 Caractéristique électrique d’une hétérojonction isotype à l’équilibre
II-4-1 Champ électrique
II-4-2 Potentiel électrique
II-4-3 Epaisseur de zone de déplétion et capacité de transition
II-5 Distribution Réelle
II-5-1 Source infini
II-5-2 a partir d’une couche limitée
II-6 Homojonction
II-6-1 Profil de Dopage Gaussienne-Constant
II-6-1-a Jonction Métallurgique
II-6-1-b Champ Electrique et Barrière de potentiel
II-6-1-c Extension des Zone de Charge d’Espace
II-6-1-d Modélisation des Extensions
II-6-2 Profil Erf
II-6-2-a Position de la Jonction
II-6-2-b Champ Electrique
II-6-2-c Hauteur de Barrière
II-6-2-d Modélisation des Extension de charge d’espace
II-7 Hétérojonction
II-7-1 Profil Gaussienne-Gaussienne
II-7-2 Modélisation
II-8 Mécanismes de transport dans une structure à jonction p-n
II-8-1 Mécanisme de diffusion
II-8-2 Mécanismes de génération recombinaison
II-8-2-a Mécanisme de recombinaison
II-8-2-b Mécanisme de génération
II-8-3 Effet tunnel bande à bande
II-8-4 Effet tunnel assisté par centres pièges
II-9 Conclusion
II-10 bibliographies
CHAPITRE III : techniques expérimentales de dépôt et présentation des matériaux
utilisent
III -1 Introduction
III-2 Réalisation des couches minces
III-2-1 Préparation des substrats
III-2-1-a Gravure des oxydes transparents conducteurs
III-2-1-b nettoyage des substrats
III-3 Réalisation d’un dépôt par sublimation
III-4 Dispositifs pour l’obtention du vide
III-5 Mesure d’épaisseur
III-6 Dépôt des Matériaux d’une cellule organique
III-6-1 Obtention des films organiques
III-6-2 Evaporation des contacts métalliques
III-6-3 Dépôt d’aluminium
III-6-4. Dépôt du sélénium (encapsulation)
III-7 Mesures courant-tension (I-V)
III-8 Présentation des matériaux utilisés
III-8-1 L’oxyde transparent conducteur
III-8-2 Etude des couches minces de Fullerène C60
III-8-3 Couches minces de Phtalocyanine de cuivre CuPc
III-8-4 Le tris(8-hydroxyquinoline) aluminium (AlQ3
III-8-5 Le trioxyde de molybdène MoO3
III-9 Conclusion
III-10 Bibliographies
CHAPITRE IV : L’effet d’une Couche Mince MoO3 sur le Vieillissement d’une Cellules Solaire et Modélisation de ces Courants
IV-1 Introduction
IV -2 Elaboration d’une cellule solaire
IV-3 Le modèle de Schokley pour la caractéristique courant- tension d’une diode à jonction p-n
IV-3-1 Caractéristique courant tension d’une diode idéale
IV-3-2 Caractéristique courant- tension d’une diode réelle
IV-3-3 Paramètre d’une diode à jonction p-n
IV-3-3-a Le Courant de saturation Is
VI-3-3-b Le facteur d’idéalité n
IV-3-3-c La résistance série Rs
IV-3-3-d La résistance de fuites R
IV-4 Méthodes Analytique d’extraire des paramètres électriques
IV-4-1 La méthode classique
IV-4-2 La méthode de Norde
IV-4-3 La méthode de Werner
IV-4-4 La méthode de Ranuarez
IV-5 Résultats de l’expérience
IV-6 Théorie et discussion
IV-7 Conclusion
IV-8 bibliographies
CONCLUSION GÉNÉRALE