Anne-laure Bouillet

Plan du cours
1 - Principe de fonctionnement
A - Notion de semi conducteur
B - Du point de vu de l’atome
C - Revenons aux cellules Solaires
D- Un peu de maths
E - Bande de valence et bande de conduction

2 – Quelques types et technologies de cellules solaires
3 – Focus sur les cellules en Silicium cristallin
A - Fabrication
B - Modèle théorique
C - Analogie avec la Diode
D - Effet de l’éclairement
E - Effet de la Température sur la cellule Silicium
F - Notion de puissance Maximale
G - Notion de Rendement

1 - Principe de fonctionnement
A -notion de semi conducteur
Le principe de la cellule photovoltaique est basé sur le comportement d’un type de materiau: les semi-conducteurs et été observé pour la première fois en 1830, par Antoine
Becquerel
On retrouve dans la nature 3 grandes familles de matériau:
Les métaux, qui conduisent (plus ou moins bien) le courant, les électrons
Les isolants, qui ne conduisent pas le courant
Les semi-conducteurs, qui se situent au milieu. Ils sont en effet soit isolant, soit conducteur en fonction des « contraintes » , force ou excitation extérieure qui leur sont appliquées Regardons un peu plus en détail ce principe

Schématiquement tout d’abord, un semi-conducteur peut se représenter en deux partie:
La première partie, au bas du schéma, correspond au reservoir d’électron. Agglutinés ainsi, leur circulation est impossible comportement ISOLANT du materiau
Cette zone est appelée « bande de valence »
La seconde partie, beaucoup moins remplie, est une « zone » dans laquelle les électrons sont beaucoup plus libres de circuler Comportement Conducteur du materiau
Cette zone est appelée « bande de conduction »

Bande de conduction
Energie
Mais comment un électron fait il pour atteindre cette bande de conduction?

Bande « interdite »
Bande de valence

Pour comprendre ce qu’il se passe, il faut regarder tout cela du point de vue de l’Atome
« Un atome est un élément qui