Etude et modélisation d'un générateur photovoltai͏̈que à forte concentration pour cellules au silicium : contribution à la caractérisation in situ des cellules solaires à concentration

Study and modelling of a photovoltaic high concentrator module using silicon solar cells. A contribution to concentrator solar cells measurements under naturel sunlight

• Auteur / Autrice : Thierry Emeraud
• Direction : Jean-Pierre David
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Énergétique
• Date : Soutenance en 1989
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 3
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université Paul Cézanne. Faculté des sciences et techniques de Saint-Jérôme (Aix-Marseille)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Silicium

Photopiles

Générateurs photovoltaïques

Résumé

L'etude realisee concerne le marche de la production d'electricite photovoltaique sur des installations d'une puissance crete superieures ou egale a 100 kw et sur des sites a fort ensoleillement direct. Les possibilites technico-economiques de la filiere haute concentration sur silicium sont evaluees a court et moyen termes par rapport aux modules plans au si multicristallin. La nature du dispositif optique de concentration et du systeme de refroidissement est definie pour des cellules au si de surface active superieure a 0,5 cm#2 et un taux de concentration superieur a 200 x. Chaque composante est optimisee a partir de mesures experimentales et de modeles analytiques propres. Les options ainsi definies ont ete adaptees a la conception et la realisation d'un banc de mesures de photopiles sous eclairement naturel concentre permanent. Visant a garantir fiabilite et polyvalence maximales, ce dispositif permet la caracterisation de cellules de nature, geometrie et taille diverses. La mise au point du banc est effectuee dans le cadre de l'experimentation de deux cellules si de geometrie carree (surface active: 0,64 cm#2) et a structure de contacts interdigites sur la face arriere (ibc). Le fonctionnement des cellules dans des conditions representatives de leur contexte d'utilisation est analyse au travers de l'obtention de ses parametres externes, et de l'etude de l'evolution de ces parametres en fonction du niveau de flux lumineux incident et de la temperature de jonction