Mémoires de Fin d’Etudes
Etablissement
Université de Sidi Bel Abbès - Djillali Liabes
Affiliation
Département d’Electronique
Auteur
CHAIB, Amina
Directeur de thèse
Mr. AMRANI Mohammed (Professeur)
Filière
Microélectronique
Diplôme
Doctorat
Titre
Modélisation numérique à deux dimensions de la conversion photovoltaïque dans les dispositifs électroniques à semi-conducteurs par la technique des éléments finis.
Mots clés
simulation 2D, éléments finis, conversion photovoltaïque, photocourant, rendement énergétique.
Résumé
Le monde de la conversion photovoltaïque, aussi bien au niveau de la recherche qu’au niveau industriel, connait ces dernières années une mutation profonde associé à l’intérêt croissant pour l’énergie photovoltaïque. Les cellules photovoltaïques sont composées de matériaux semi-conducteurs qui produisent un courant électrique sous l’effet de photons lumineux. Ce travail de thèse a pour but de développer pour une cellule photovoltaïque un modèle numérique 2D permettant de simuler la caractéristique électrique du photocourant qu’elle produit en fonction de la tension aux bornes de la cellule depuis le court-circuit jusqu’au le circuit ouvert. Cette caractéristique, nécessaire pour le calcul des paramètres optique tels que le rendement énergétique, le facteur de forme, etc.., est basé sur la résolution du système formé par l’équation de Poisson et les deux équations de continuité des électrons et des trous. Pour la résolution des équations différentielles partielles, nous utilisons la méthode des éléments finis qui est communément la méthode de discrétisation la plus répondue puisque d’une part elle s’applique à des géométries quelconques, et d’autre part, elle présente une convergence plus efficace. Son principe est basé sur le découpage du domaine d’étude en fragments appelés « éléments » qui peuvent être triangulaires, rectangulaires, etc., à une ou deux dimensions, interconnectés par des nœuds. Afin de valider les résultats obtenus nous faisons une comparaison de la simulation avec des mesures expérimentales.
Statut
Validé