Test et améliorations possibles
Analyse des résultats
Une cellule photovoltaïque peut être représentée par un système électrique comprenant un générateur, une diode, une résistance interne (Rp) et une résistance de semi-conducteur (Rs)
Si on branche une résistance RL aux bornes de la cellule photovoltaïque (G+diode+résistance) comme sur la figure ci-dessus, on ferme le circuit et on obtient:
Détermination de Icc, Vco, Ipm et Vpm :
En observant la figure, on constate que I=Ir-ID-Ip et on sait de la loi de Ebers-Moll que
Nous avons donc:
On peut en effectuant des calculs itératifs et en utilisant la technique des moindres carrés déterminer les paramètres Is, K1 et K2 qui représente nos données.
Une fois ces paramètres déterminés, nous obtenons une courbe de I en fonction de V (rappelons que le potentiel V mesuré aux bornes de la cellule photovoltaïque est le même que celui de la pseudo diode, VD). Avec cette courbe, on peut facilement déterminer le courant court-circuit Icc qui est le courant qui passe dans le circuit lorsque V=0.
Si V=0, le premier terme de I donne 0 donc il reste seulement K2 donc: K2=I cc .
On peut également déterminer le voltage du circuit ouvert Vco qui est atteint lorsque I=0. Dans ce cas, on a:
La puissance de la cellule est P = I.V . Pour trouver Ipm et Vpm il suffit de trouver Pm la puissance maximale de la cellule. Cela consiste à maximiser l'aire du rectangle borné par les axes de I et de V et par la courbe I-V. Pour ce faire, nous avons encore une fois procédé par calcul itératif (ou graphique).
La résistance du semi-conducteur est donnée par :
Résultats types :
Le rendement de la cellule est voisin de 6%, par rapport au flux solaire reçu. Même si le rendement semble faible, la cellule est intéressante, dans la mesure où le coût de fabrication est relativement faible (environ 60?/m2) et l'électrolyte utilisé est à base d'eau.
