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Etude du comportement thermique et électrique des cellules photovoltaïques en silicium cristallin sous concentration
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Couderc, Romain |
| Copyright Year | 2015 |
| Abstract | Le silicium est tres utilise dans la production de cellules photovoltaiques mais tres peu pour les applications sous concentration. Il possede pourtant un fort potentiel sous concentration grâce a son faible cout et la maturite de sa filiere industrielle. De plus, il est possible d'avoir recours a la cogeneration pour augmenter fortement les rendements energetiques du systeme. La concentration et la cogeneration impliquent un fonctionnement de la cellule a une temperature plus elevee que les conditions standards de test des cellules photovoltaiques. Cela engendre le besoin de connaitre le comportement thermique et electrique de la cellule en fonction de sa temperature de fonctionnement. La variation de celle-ci, en conditions reelles, est pourtant souvent ignoree. Pour remedier a cette lacune, nous presentons un modele electro-thermo-radiatif pour les cellules photovoltaiques en silicium cristallin. Il realise le couplage de l'ensemble des phenomenes physiques prenant place dans une cellule photovoltaique sous eclairement. Grâce a de nombreuses analyses effectuees dans le cadre des travaux de cette these, l'importance du comportement thermique d'une cellule photovoltaique pour sa conception est mise en evidence. Entre autres, la variation de la temperature de la cellule avec sa tension que nous avons confirme experimentalement grâce a des mesures de temperature differentes de 2°C entre le Mpp et le Voc. Un des parametres majeurs influencant le comportement electrique et thermique d’une cellule photovoltaique en silicium est la densite de porteurs de charge intrinseque du silicium, ni. Le developpement du modele electro-thermo-radiatif nous a amene a proposer une nouvelle expression semi-empirique de sa variation en fonction de la temperature. En complement de ces avancees theoriques, la realisation de cellules photovoltaiques a contacts arriere interdigites implantees ioniquement (3IBC) a ete menee. Nous avons diminue le nombre d'etapes necessaires a sa realisation et ameliore sa metallisation grâce a un empilement Si/Ti/Ag permettant d'esperer un gain absolu pour le Jsc de 0.72 mA.cm-2. Un rendement de 14.6% a ete obtenu sous 1 soleil avec une cellule 3IBC dont la resistance serie est de seulement 0.4 Ω.cm2 ce qui confirme le potentiel des cellules 3IBC pour la concentration lineaire. |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | http://www.theses.fr/2015ISAL0054.pdf |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
