Les cellules photovoltaïques en silicium PDF Download
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Author: Nicolas Richet Publisher: EDP Sciences ISBN: 9782759818273 Category : Languages : fr Pages : 209
Book Description
L'énergie photovoltaïque est aujourd'hui en plein essor. La part issue des panneaux solaires dans la production d'électricité est de plus en plus importante et connaître le fonctionnement physique et les moyens de production d'une cellule solaire en silicium devient inévitable dans ce domaine. Ce livre présente le mécanisme électronique régissant l'absorption d'un rayon lumineux par le silicium et la propagation du courant créé, en introduisant entièrement la théorie de la jonction p-n. L'auteur décrit dans une deuxième partie les transformations successives d'une plaquette en silicium en cellule solaire. Enfin, dans une troisième partie, les améliorations pour augmenter le rendement des cellules sont exposées et permettent de mieux comprendre comment la filière photovoltaïque se transforme. Destiné à des étudiants, ingénieurs et chercheurs, ce livre permet d'avoir une vue très complète sur les cellules solaires en silicium.
Author: Nicolas Richet Publisher: EDP Sciences ISBN: 9782759818273 Category : Languages : fr Pages : 209
Book Description
L'énergie photovoltaïque est aujourd'hui en plein essor. La part issue des panneaux solaires dans la production d'électricité est de plus en plus importante et connaître le fonctionnement physique et les moyens de production d'une cellule solaire en silicium devient inévitable dans ce domaine. Ce livre présente le mécanisme électronique régissant l'absorption d'un rayon lumineux par le silicium et la propagation du courant créé, en introduisant entièrement la théorie de la jonction p-n. L'auteur décrit dans une deuxième partie les transformations successives d'une plaquette en silicium en cellule solaire. Enfin, dans une troisième partie, les améliorations pour augmenter le rendement des cellules sont exposées et permettent de mieux comprendre comment la filière photovoltaïque se transforme. Destiné à des étudiants, ingénieurs et chercheurs, ce livre permet d'avoir une vue très complète sur les cellules solaires en silicium.
Author: Tepe Kossi Publisher: ISBN: Category : Languages : en Pages : 0
Book Description
Le présent ouvrage expose les principes de caractérisation des cellules solaires à partir des modèles analytiques avec des bancs de caractérisation réalisés en laboratoire. Ces bancs de caractérisation reproductibles, permettent d'étudier les réponses spectrales et électriques des cellules photovoltaïques. Afin de permettre aux lecteurs débutants comme experts du domaine solaire photovoltaïques d'apprécier et d'exploiter les résultats des recherches et approches proposés, il rappelle d'abord les principes fondamentaux des matériaux photovoltaïques, expose ensuite les paramètres caractéristiques de performance des cellules solaires utilisé dans la fabrication des panneaux solaires pour finir sur l'utilisation des bancs de caractérisation. Le présent ouvrage est le fruit des travaux réalisés entre le Laboratoire de Physique des Matériaux (LPHYMAT) de l'Université de Poitiers et le Laboratoire sur l'Energie Solaire (LES) de l'Université de Lomé.
Author: Anne Labouret Publisher: Dunod ISBN: 2100555987 Category : Technology & Engineering Languages : fr Pages : 134
Book Description
L’énergie photovoltaïque, ou électricité produite à partir de la lumière, est une énergie renouvelable qui se développe à pas de géant. Le recours à cette énergie propre et durable est un progrès avéré, en termes d’impact tant sur l’homme que sur notre planète. Grâce à cet ouvrage, apprenez à exploiter et optimiser tout le potentiel de l’énergie solaire photovoltaïque. Enrichie et mise à jour, cette 5e édition présente le fonctionnement de cette technologie et les bases de sa mise en œuvre pratique : l’ensoleillement et la lumière, les cellules solaires et les panneaux photovoltaïques, le stockage de l’énergie, les générateurs autonomes avec stockage, les générateurs raccordés au réseau (toits et centrales photovoltaïques), des montages simples à réaliser à base de cellules et de panneaux solaires. Conçu par une équipe d’ingénieurs et de formateurs spécialistes du domaine, cet ouvrage s’adresse à tous ceux qu’interpelle ou passionne déjà cette énergie qui est appelée à jouer un rôle majeur dans notre paysage énergétique à moyen et long terme.
Author: Anne Labouret Publisher: ISBN: 9782100496136 Category : Languages : fr Pages : 118
Book Description
Alors même que l'apport énergétique du soleil est quasi illimité, moins de 1 % de la consommation énergétique mondiale est issue de l'énergie solaire. On réalise le chemin qu'il nous reste à parcourir pour exploiter pleinement tout le potentiel de cette énergie renouvelable et écologique. Cet ouvrage vous convie à découvrir l'énergie solaire photovoltaïque, électricité produite à partir d'une source de lumière naturelle ou artificielle, grâce à des cellules ou panneaux solaires. Conçu par une équipe d'ingénieurs et de formateurs spécialistes du domaine, il présente de façon théorique et pratique tous les aspects de cette technologie : l'ensoleillement et la lumière ; les cellules solaires, le stockage de l'énergie ; les usages de l'énergie photovoltaïque ; des montages simples à réaliser à base de photopiles et de panneaux solaires. Cette 4e édition mise à jour séduira tous ceux qu'interpelle ou passionne déjà cette énergie en plein essor et de plus en plus abordable.
Author: Daniel Lincot Publisher: Fayard ISBN: 2213724016 Category : Literary Criticism Languages : fr Pages : 88
Book Description
La Terre baigne dans un océan d’énergie, celle de la lumière du Soleil. De nature extraterrestre, illimitée à notre échelle, celle-ci échappe de fait à la finitude des ressources terrestres. Elle alimente depuis la nuit des temps les rêves de l’humanité d’une utilisation universelle et pacifique. La conversion photovoltaïque, grâce aux cellules solaires, permet pour la première fois dans l’histoire la transformation directe de l’énergie des photons en électricité. De sa découverte en 1839 à son formidable essor actuel, cette leçon inaugurale retrace l’histoire de sa longue progression scientifique, technologique et sociale. Pressentie comme le futur pilier de la transition énergétique, l’énergie solaire permet d’envisager le passage d’un Anthropocène destructeur à un Héliocène réparateur. Chercheur émérite au CNRS, Daniel Lincot étudie l’interface entre la chimie et le photovoltaïque. Il est professeur invité sur la chaire annuelle Innovation technologique Liliane Bettencourt du Collège de France, créée avec le soutien de la fondation Bettencourt Schueller, pour l’année académique 2021-2022.
Book Description
Pour dépasser la barre théorique de 30% de rendement de conversion, les cellules solaires en tandem basées sur des sous cellules en silicium cristallin (c-Si) sont l'une des architectures les plus prometteuses. En outre, une approche monolithique à deux terminaux utilisant des couches minces à grand gap comme cellule supérieure ne nécessiterait pas de modification significative des modules solaires existants. L'absorbeur Cu(In,Ga)(S,Se)2 (CIGS) est un candidat prometteur grâce à sa haute efficacité (le record de rendement en module est d'environ 19%) et à son énergie de bande interdite accordable. De plus, on peut noter que des cellules solaires CIGS sont déjà produites à l'échelle industrielle. La chalcopyrite pure-gallium et pure-sélénium CuGaSe2 (CGSe) peut également être utilisée comme absorbeur de cellule supérieure dans un dispositif multijonction grâce à sa valeur optimale de bande interdite (1,68 eV). Néanmoins, le rendement de conversion actuel des cellules solaires à base de CGSe est encore faible (11,9%) et son intégration tandem n'améliorerait pas, en l'état, les performances de la cellule c-Si. L'objectif de cette thèse est d'optimiser l'élaboration d'une cellule solaire mono-jonction à base de CGSe, de développer un processus de dépôt de cellule supérieure sans dégradation ni contamination de la cellule inférieure en c-Si et enfin d'élaborer des cellules photovoltaïques tandem CGSe / c-Si fonctionnelles.
Book Description
Les cellules photovoltaïques en couches minces de silicium cristallin sont des candidates prometteuses pour réduire le prix du watt-crête de l'énergie photovoltaïque, grâce à une très faible utilisation de silicium de haute pureté. Dans notre cas, les couches actives de silicium sont supportées par des substrats, de bas coût et compatibles avec les conditions de haute température nécessaires à une croissance cristalline rapide et de bonne qualité des couches. La société S'TILE développe ces substrats, par frittage à partir de poudres de silicium, et en recristallisant les plaquettes ainsi obtenues. Le but de cette thèse est de valoriser ce substrat pour l'industrie photovoltaïque et de démontrer qu'il est adapté à la fabrication de cellules solaires à bas coût et rendement élevé. Ces travaux utilisent le procédé d'épitaxie de silicium, qui est central pour fabriquer des cellules minces. Ils s'articulent autour de deux axes principaux. Le premier est la fabrication de cellules solaires et leur optimisation sur des substrats de référence monocristallins. Dans ce cadre, de nombreuses voies ont été explorées : l'utilisation de réflecteurs de Bragg en silicium poreux, l'optimisation du dopage de l'émetteur, la formation de gradients de dopage dans la base et l'utilisation de structures à émetteur en face arrière. Ces études ont permis d'évaluer le potentiel de ces différentes voies ; des résultats prometteurs pour l'amélioration du rendement de conversion des cellules sur couches minces ont été obtenus. Le second axe de la thèse est la fabrication de cellules sur les substrats frittés préparés par S'TILE et l'application des moyens développés dans le cadre du premier axe pour améliorer ces cellules. Les rendements encoura-geants obtenus ont ainsi démontré la faisabilité de cellules solaires sur les substrats réalisés par le procédé de frittage à bas coût développé par la société S'TILE.
Author: Daniel Suchet Publisher: EDP Sciences ISBN: 2759829243 Category : Technology & Engineering Languages : fr Pages : 162
Book Description
À chaque instant, la puissance solaire qui arrive sur la Terre représente plusieurs milliers de fois la consommation énergétique de l’humanité. L’effet photovoltaïque, qui convertit la lumière en électricité, permet de tirer parti de cette manne énergétique – un enjeu particulièrement important alors que nous touchons aux limites du système des énergies fossiles hérité des révolutions industrielles. En quelques années, les panneaux solaires ont connu une progression spectaculaire. Bien que l’énergie photovoltaïque soit décarbonée, son développement soulève cependant de nombreuses questions, sur le fonctionnement et la fabrication des dispositifs comme sur leur installation et leur utilisation. Ce livre propose un tour d’horizon de l’énergie solaire photovoltaïque, de son histoire, de sa dynamique et de ses perspectives. En s’appuyant sur des considérations physiques fondamentales, il établit les principaux ordres de grandeur et les principes de fonctionnement communs à toutes les cellules solaires. Il expose ensuite les différentes technologies actuellement disponibles sur le marché. Il aborde enfin les coûts, économiques et écologiques, du photovoltaïque. Ce livre s’adresse à un large public désireux de se faire une idée précise et documentée sur un volet essentiel de notre réponse aux défis climatiques et énergétiques du XXIe siècle.
Book Description
Cette thèse présente la mise en place d’une expérience automatisée permettant de faire des mesures TLM (transmission line method), courant-tension à l’obscurité et de spectroscopie d’admittance en température simultanément sur un échantillon organique comprenant, sur le même substrat de verre, des structures coplanaires et des structures transverses (diodes). Cela a été mis en place pour s’abstraire du problème de stabilité et de reproductibilité des cellules solaires organiques. Cette mesure nous permet de connaître la résistance de contact entre les électrodes et la couche organique d’une cellule solaire, la résistivité de cette même couche organique, les pièges qu’elle contient et comment tous ces phénomènes viennent limiter le courant de la cellule. Une fois cette expérience mise en place, elle a été validée par des tests sur des structures en silicium (TLM et diodes). Des mesures ont alors été effectuées sur des structures TLM à base de P3HT/PCBM contenant des électrodes en or ou en aluminium et de diodes ITO/P3HT/PCBM/Al. Nous avons ainsi trouvé une résistivité spécifique de contact entre l’aluminium et le P3HT/PCBM de 1,63 10^5 ohm.cm2 expliquant la présence d’un faible facteur de forme pour des cellules ne possédant pas de couche intermédiaire de LiF. Nous montrons aussi ici que les porteurs de charge sont injectés par diffusion dans la cellule et qu’un piège pour les trous distribué selon une loi "double exponentielle", présent dans la cellule solaire, vient limiter le courant de la cellule entre 1 et 2 V
Author: Nicolas Richet
Author: Nicolas Richet
Author: Tepe Kossi
Author: Anne Labouret
Author: Anne Labouret
Author: Daniel Lincot
Author: Adrien Rivalland
Author: Maïlys Grau
Author: Daniel Suchet
Author: 
Author: Virginie Vissac