Profil du module de la densité de photocourant

Pour différentes valeurs de la température

Le profil du module du photocourant en fonction de la vitesse de recombinaison à la jonction Sf pour différentes valeurs de la température est représenté à la figure suivante : Figure II-7 : Profil du module du photocourant en fonction de la vitesse de recombinaison à la jonction pour différentes valeurs de la température (λ=1,00 μm ; ω=104 rad/s ; z=170 μm). Nous remarquons qu’avec des faibles valeurs de la vitesse de recombinaison, la densité de photocourant est presque nulle ce qui correspond au fonctionnement de la photopile en circuitouvert. La diffusion est ralentie par le blocage des porteurs au voisinage de la jonction. Ces derniers n’ont pas d’énergie suffisante pour traverser la barrière de potentiel. Lorsque la vitesse de recombinaison augmente, la densité de photocourant augmente jusqu’à atteindre une valeur maximale correspondant au photocourant de court-circuit. Les porteurs traversent la jonction grâce à la grande vitesse de recombinaison qu’ils possèdent et participent au photocourant.

Pour différentes valeurs de la pulsation

L’illustration de la densité de photocourant en fonction de la vitesse de recombinaison à la jonction Sf pour différentes valeurs de la pulsation est donnée par la figure II-8. 26 Figure II-8 : Profil de la densité de photocourant en fonction de la vitesse de recombinaison à la jonction pour différentes valeurs de la pulsation (λ=1,00 μm ; T=300°K ; z=170 μm) Nous remarquons la diminution du module de la densité de photocourant lorsqu’on augmente la valeur de la pulsation. Pour les faibles valeurs de la vitesse de recombinaison à la jonction, la densité de photocourant est presque nulle ce qui signifie que dans cette zone la photopile fonctionne en circuit-ouvert. L’augmentation progressive du module de la densité de photocourant jusqu’à atteindre une valeur maximale pour les grandes valeurs de la vitesse de recombinaison explique le fonctionnement de la photopile en court-circuit. II.6. Phototension II.6.1. Expression L’expression de la phototension est obtenue à partir de la relation de Boltzmann :              0 ,,,,,0 .,,,,, ln 1 n Sf zT Vph SbSf VzT T    (II.11) Avec q TK VT .  (II.12) la tension thermique et Nb ni n 2 0  (II.13) 0 n est la concentration des porteurs minoritaires dans la base à l’équilibre thermodynamique ; ni est la concentration intrinsèque des électrons ; Nb le taux de dopage de la base en atomes d’impureté ; K est la constante de Boltzmann ; T est la température absolue et q la charge élémentaire.

Profil du module de la phototension

Pour différentes valeurs de la température

La figure II-9 donne le profil du module de la phototension en fonction de la vitesse de recombinaison à la jonction pour différentes valeurs de la température : Figure II-9 : Profil du module de la phototension en fonction de la vitesse de recombinaison à la jonction pour différentes valeurs de la température (λ=1,00 μm ; ω=104 rad/s ; z=170 μm) L’augmentation de la valeur de la température entraine une augmentation du module de la phototension. Nous remarquons que lorsque la vitesse de recombinaison a une faible valeur, la phototension est maximale et constante correspondant à la tension en circuit-ouvert. Ceci vient du fait que les porteurs qui ont une faible vitesse n’ont pas assez d’énergie pour traverser la jonction et restent donc bloquer dans la base. Cependant, lorsque la vitesse de recombinaison à la jonction augmente, le module de la phototension diminue. L’explication de ce phénomène est que les porteurs minoritaires traversent la jonction pour participer au photocourant. 

Pour différentes valeurs de la pulsation

Le profil du module de la phototension en fonction de la vitesse de recombinaison à la jonction pour différentes valeurs de la pulsation est représenté par la figure suivante : 28 Figure II-10 : Profil du module de la phototension en fonction de la vitesse de recombinaison à la jonction pour différentes valeurs de la pulsation (λ=1,00 μm ; T=300°K ; z=170 μm) L’observation de cette figure nous mène à constater que la pulsation n’influe presque pas sur le module de la phototension. Il est maximal et stable pour des faibles valeurs de la vitesse de recombinaison