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Nanostructures pour cellules photovoltaïques inorganiquesArticle de référence | Réf : RE257 v1
Auteur(s) : Danièle BLANC PELISSIER, Nathanaelle SCHNEIDER
Date de publication : 10 nov. 2016
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1.1 Principe de la conversion photovoltaïque et principales filières technologiques
Le principe de la conversion de la lumière en électricité peut être résumé de la façon suivante : les photons incidents d’énergie suffisante sont absorbés et créent des charges électriques mobiles dans le matériau qui sont séparées et transportées vers les contacts métalliques pour être utilisées dans un circuit électrique extérieur.
Une description détaillée des principes de la conversion photovoltaïque peut être trouvée dans [BE8578].
Les cellules photovoltaïques peuvent être classées en différentes catégories suivant les matériaux absorbeurs utilisés et/ou leur mise en forme. On distingue généralement les cellules en silicium cristallin (souvent appelées « cellules de 1re génération » qui représentent environ 90 % de la production), les cellules en couches minces inorganiques ou organiques (dites de « 2e génération » représentant environ 10 % de la production) et enfin les cellules de 3e génération qui englobent les cellules à base de semi-conducteurs III-V (multi-jonctions à très haut rendement) et les concepts avancés.
Une cellule photovoltaïque standard en silicium est constituée d’une plaquette (wafer) de silicium de type p (surface 156 × 156 mm2, épaisseur ~ 180 µm) qui assure la fonction d’absorbeur. Un collecteur d’électrons (émetteur) est formé en face avant par diffusion de phosphore (zone n+). Un collecteur de trous en face arrière est réalisé grâce à un champ répulsif pour les électrons (zone p+), obtenu par diffusion de la pâte de sérigraphie à base d’aluminium qui constitue le contact électrique en face arrière de la cellule. Les contacts électriques en face avant...
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INNOVATIONS TECHNOLOGIQUES
(1) - GREEN (M.A.), EMERY (K.), HISHIKAWA (Y.), WARTA (W.), DUNLOP (E.D.) - « Solar cell efficiency tables (Version 45) », - Prog. Photovolt: Res. Appl., 23:1-9 (2015).
(2) - CLUGSTON (D.A.), BASORE (P.A.) - PC1D Version 5: 32-Bit solar cell modeling on personal computers. - 26th IEEE Photovoltaic Specialists Conference 207-210 (1997).
(3) - HAYAFUJI (N.), ELDALLAL (G.M.), DIP (A.), COLTER (P.C.), EL-MASRY (N.A.), -BEDAIR (S.M.) - « Atomic layer epitaxy of device quality AlGaAs and AlAs ». Appl. Surf. Sci., - 82 18-22 (1994).
(4) - BAKKE (J.R.), PICKRAHN (K.L.), BRENNAN (T.P.), BENT (S.F.) - « Nanoengineering and interfacial engineering of photo-voltaics by atomic layer deposition ». Nanoscale, - 3 3482-3508 (2011).
(5) - VAN DELFT (J.), GARCIA-ALONSO (D.), KESSELS (W.) - « Atomic layer deposition for photovoltaics: applications and prospects for solar cell manufacturing ». Semiconductor Science and Technology, - 27 074002 (2012).
...
PC1D (http://www.pveducation.org/pvcdrom/characterisation/pc1d) Logiciel libre de simulation (à une dimension) de cellules photovoltaïques
PV Lighthouse ( https://www.pvlighthouse.com.au/). Site de ressources et de calcul en ligne pour le photovoltaïque
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ALD Pulse
PVeducation
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Congrès : European PV Solar Energy Conference and Exhibition EU-PVSEC. Congrès (conférences + salon) ayant lieu chaque année dans une ville européenne. https://www.photovoltaic-conference.com/
Congrès : IEEE Photovoltaic Specialists Conference. European PV Solar Energy Conference and Exhibition EU-PVSEC. Congrès (conférence + salon) ayant lieu chaque année dans une ville américaine. http://www.ieee-pvsc.org/
Congrès : AVS-ALD conference....
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