Vertical multijunction solar-cell one-dimensional analysis

(Analyse unidimensionnelle des cellules solaires multi-jonctions verticales) Cet article présente un modèle unidimensionnel qui permet une analyse simple et directe de la performance de l’appareil à effectuer. L’analyse couvre la dérivation du courant de court-circuit de l’appareil, le courant de saturation, la tension en circuit ouvert et la puissance maximale en tant que fonction des spectres d’illumination, de la géométrie de l’appareil et du matériel de l’appareil. Dans ce modèle les hypothèses suivantes ont été faites par les auteurs pour la simplicité :  Pas de recombinaison a la face avant et arrière ;  Pas de recombinaison des porteurs à la zone de charge et d’espace ;  Pas de pertes par réflexion sur les surfaces, et aucune perte ohmique. La cellule solaire à jonction verticale est illustrée schématiquement à la figure I-6. 4 Figure I-6 : Configurations de la cellule solaire à jonction verticale. Le modèle ci-dessus fournit une description du comportement des cellules solaire à jonction vertical. Il est proposé qu’une telle structure peut fournir un rendement qui dépasse plus de 40% l’efficacité des cellules solaire planaires.

Diffusion capacitance in a silicon solar cell under frequency modulated illumination: magnetic field and temperature effects 

Les auteurs, dans cet article, ont fait une étude sur une photopile monofaciale au silicium sous éclairement polychromatique en modulation de fréquence par la face avant (côté émetteur). Ils ont tracé la capacité de la photopile en fonction de la fréquence de résonnance, du champ magnétique et de la température à partir de la densité des porteurs minoritaires en excès. Pour cela ils considèrent une photopile de type n + -p-p + comme indiquée sur la figure 1 5 Figure1: Structure de cellules solaires n + -p-p + sous éclairement polychromatique, champ magnétique et température T [5] En régime dynamique fréquentiel, les porteurs minoritaires de charge obéissent à l’équation de continuité suivante : La densité peut se mettre sous cette forme tj eTBxntTBxn    ),,(),,,(  (35) L’expression du coefficient de diffusion est donnée par la relation suivante :caractérise la mobilité des électrons et est fonction de la température, son expression est donnée par : .29 42 112 .1)( 1043       T  T cm sv (38) L’expression du coefficient de diffusion complexe des porteurs minoritaires en excès dans la base, en régime dynamique fréquentiel à, sous température (T) et sous champ magnétique (B) est donnée par l’équation : représente la longueur de diffusion en fonction de la température et le champ magnétique Le taux de génération est donné par :  tjxgtxG )..exp()(),( (42) Avec  Les conditions aux limites suivantes nous permettent de déterminer les coefficients de la solution générale :  à la jonction A la face arrière  HX : Sf et Sb sont respectivement les vitesses de recombinaison de surface des porteurs minoritaires en excès à la jonction et en face arrière. Sf indique également le point de fonctionnement de la cellule solaire, tandis que Sb le champ de surface arrière à l’interface p / p + .