Estimation du rendement des cellules photovoltaïques en …
Les cellules solaires à base de silicium monocristallin ont été réalisées au niveau de l''unité semiconducteur de l''entreprise nationale des industries électroniques
Le silicium monocristallin est obtenu par croissance ou étirage d’un lingot cylindrique à partir d’un monocristal « souche » selon le procédé Czochralski ou CZ. Les cellules finales du silicium monocristallin ont un des meilleurs rendements (15%), mais pour une plus grande dépense énergétique à cette étape.
En combinant la mise en avant d’aspects pratiques et plus théoriques pour chacune de ces sous-étapes de fabrication, le livre permet donc au lecteur d’acquérir rapidement une bonne compréhension de la technologie et de la science des cellules solaires au silicium cristallin.
Évolution du rendement des cellules solaires monocristalline et multicristalline en fonction du temps, d’après [10]. de 19 % fut ainsi atteint en 1985 [9]. Une amélioration de la structure interne des cellules visant à optimiser les déplacements des électrons a ensuite permis de convertir 24 % de l’énergie lumineuse en 1995 [25].
Sur le long terme, les contacts de type passivant permettent de se rapprocher de la limite de rendement du silicium cristallin, esti-mée aujourd’hui à 29,4 % en fonction des paramètres de matériau du silicium [1].
La technique de cristallisation consiste à solidifier progressivement le silicium polycristallin fondu de manière contrôlée. C’est dans la charge de silicium en fusion que sera ajouté l’élément dopant, généralement du bore qui donne un dopage de type p.
Les exigences de qualité des panneaux solaires monocristallins ne sont pas très exigeantes. Dans ce type de cartes, les exigences en matière d'imperfections structurelles sont moins élevées que dans les applications microélectroniques. Pour cette raison, du silicium de moindre qualité est utilisé.
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