Salut à tous,
Je dois rendre un rapport complet sur les cellules photovoltaïques. Pour l'instant je m'intéresse plus particulièrement au dopage du silicium et à la jonction p n.
Je vous montre ce que j'ai écrit, est-ce que c'est correct ? J'ai été me renseigner mais c'est difficile de faire la part des choses et je ne sais pas si j'ai tout compris.
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dopage du semiconducteur :
Pour améliorer la conductibilité des matériaux semi-conducteurs photovoltaïques du spectre solaire il est nécessaire de les doper. Cela consiste en l'introduction dans le matériau pur de quelques "impuretés", à savoir de très petites quantités d'atomes différents. Dans la plupart des cas, notre semi-conducteur sera le silicium. Nous nous intéressons à deux types de dopage :
1)Silicium dopé N
Introduction d'atomes ayant 5e- de valence (par exemple des atomes de phosphore) contre 4 pour le silicium. Ces atomes, mis dans le réseau cristallin du silicium vont partager 4e- de valence et présenter 1e- libre qui est faiblement lié à l'atome. Il passera donc, en général et aux températures ordinaires, dans la bande de conduction. Le semi-conducteur présente donc un excès d'électrons, porteurs majoritaires, par rapport aux trous, porteurs minoritaires.
2)Silicium dopé P
Introduction d'atomes ayant 3 électrons de valence (par exemple des atomes d'alluminium). Ces atomes ne peuvent que créer 3 liaisons covalentes avec leurs voisins. La structure cristalline présente alors des trous. Ces derniers peuvent être rebouchés par des électrons d'atomes de silicium voisins déplaçant ainsi les trous. Le semi-conducteur présente donc un excès de trous, porteurs majoritaires, par rapport aux électrons, porteurs minoritaires.
les jonctions p n
La mise en contact d'une zone P et d'une zone N est appelé une jonction P N ou diode. Les électrons excédentaires de la zone N vont migrer vers la zone P et les trous en excès de la zone P vont migrer vers la zone N. Des électrons se propagent donc dans la partie P et des trous dans la partie N.
La zone dans laquelle les électrons et les trous se rencontrent est appelé zone de dépletion.
Cette diffusion va s'arrêter lorsque le champ électrique interne induit par ce déplacement de charges est suffisamment élevé pour s'opposer au mouvement. On appelle ce phénomène "la barrière de potentiel". Pour franchir cette barrière et donc produire un courant, les électrons ont besoin d'une source de tension extérieure. Ce courant est non-linéaire par rapport à la tension appliquée et est donné par la formule :
"j'arrive pas à mettre la formule, on s'en fout"
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Quelque chose me picotte ici... Il faut une source de tension extérieure. Elle vient d'où cette tension ?
J'ai ma petite hypothèse mais je mens peut-être :
Sous un rayonnement lumineux, les électrons des bandes de valence du semi conducteur vont recevoir l'énergie des photons et ainsi passer dans la bande de conduction (si et seulement si l'énergie des photons est supérieure à la différence de l'énergie de la bande de conduction et l'énergie de la bande de valence). Ces électrons libres vont créer des paires electron-trou (trou dans la bande de valence dû au vide laissé par l'électron qui va dans la bande de conduction). Les porteurs N ont tendance à migrer vers la zone N et les porteurs P vers la zone P. On met des électrodes au deux bouts et on a une différence de potentielle. right ou pas right ?
Je suis peut être totalement à côté de la plaque, mais m'en veuillez pas, l'élec, c'est pas du tout mon truc.
Merci d'avance.
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