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Présentation de stage

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by

Zakaria Moukkar

on 2 November 2013

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Transcript of Présentation de stage

Présentation de stage
Introduction
Energie photovoltaique
Présentation de la fondation
Plan
Introduction
Sujet :
Etude des couches minces ZnO pour application photovoltaïque

Réalisé par:
MOUKKAR Zakaria

Encadré par:
Dr .A. BENYOUSSEF
Dr .M.HAMEDOUN

Le 02/11/2013
Présentation de la fondation MAScIR
Chapitre I : Conception et dimensionnement d’un panneau solaire
Chapitre II:L’élaboration des couches minces ZnO
Conclusion Générale
120,000 TW/ans
258 millions (ou 58%) de personnes en Afrique sont sans électricité
le nombre de jour ensoleilé est supérieur à 75%
Introduction
Couches minces
ZnO
La prise éléctrique solaire
Moroccan Foundation for Advanced Science, Innovation and Research
Présentation de la fondation
• Matériaux et nanomatériaux
• Optique et photonique
• Composites et nanocomposites
• Valorisation des ressources naturelles du Maroc (VARENA)

Matériaux et nanomatériaux
La réfrigération magnétique.
Synthèse des nanoparticules magnétiques destinées à l’hyperthermie magnétique
Réalisation d’un Prototype de cellules solaires photovoltaïques à base de couches minces à haut rendement.
Chapitre I : Conception et dimensionnement d’un panneau solaire
Principe de la photovoltaique
Décomposition d'une cellule photovoltaique
Dimensionnement d'un panneau solaire pour l'Amphi 450
Chapitre I : Conception et dimensionnement d’un panneau solaire
Principe de la photovoltaique
L’apparition d’une différence de potentiel entre les deux côtés d’une jonction semi-conductrice sous l’action d’une radiation lumineuse.
Chapitre I : Conception et dimensionnement d’un panneau solaire
Décomposition d'une cellule photovoltaique
Chapitre I : Conception et dimensionnement d’un panneau solaire
Dimensionnement d'un panneau solaire pour l'Amphi 450
Chapitre I : Conception et dimensionnement d’un panneau solaire
Dimensionnement Electrique
Dimensionnement Mécanique
wpan = 0.26 rad/s
En utilisant le PFS :
P : le poids du panneau
Fv : la force du vent
F : la force éxércé par l'engrenage
On aura
P=175N

et en estimant que l’effort exercé par le vent sur le panneau est de 10 N, pour une vitesse moyenne de 6,11m/s.

Fv=185N



En multipliant par la vitesse angulaire on aura une puissance désirée de 106.6 W
Le choix s'est fait sur un moteur éléctrique de puissance
115W
Chapitre II:L’élaboration des couches minces ZnO
Qu'est ce qu'une couche mince ?

Pourquoi utiliser des couches minces dans la technologie photovoltaique ?

Pourquoi les Oxydes de Zinc plus précisemment ?
Qu'est ce qu'une couche mince ?
Questions
Chapitre II: L’élaboration des couches minces ZnO
Pour les matériaux en état massif, on néglige généralement avec raison le rôle des limites dans les propriétés.
Techniques de déposition
Par voie chimique
Par voie physique
Chapitre II: L’élaboration des couches minces ZnO
Experience et résultats
Pourquoi utiliser des couches minces dans la technologie photovoltaique ?
Vérsalité
Flexibilité
Résistance à la température
Chapitre II: L’élaboration des couches minces ZnO
Pourquoi les Oxydes de Zinc plus précisemment ?
Grande transparence
Grande conductivité éléctrique
Texture de surface convenable pour une meilleure absorbtion
Chapitre II: L’élaboration des couches minces ZnO
Expérience
Conditions de travail
Les substrats sont nettoyés suivant les étapes suivantes :
 Nettoyage avec de l’acétone dans un bain ultrason pendant 10min.
 Nettoyage avec l’éthanol dans un bain ultrason pendant 10min.
 Rinçage avec l’eau distillée.
 Séchage avec l’air comprimé.

Chapitre II: L’élaboration des couches minces ZnO
Le travail a été effectué avec des cibles commerciales de l’oxyde de Zinc et de cuivre d’une pureté de 99,9 % .(Ces cibles se présentent sous la forme de disques d’un diamètre de 5,1 cm et une épaisseur de 0,5 cm .
Résultats
Diffraction des rayons X (DRX)
Techniques de caractérisation
d(hkl) : distance inter-réticulaire (distance séparant les plans cristallins d’indices (hkl)).
Teta : angle d’incidence de rayons X sur la surface du matériau étudié.
n : ordre de la diffraction.
Lambda: longueur d’onde du faisceau de rayons X

Lambda=1.541838 Å
2 d (hkl) sin(teta) = n (lambda)

Chapitre II: L’élaboration des couches minces ZnO
Résultats
Propriétés morphologiques :
Analyse par AFM :

La valeur de rugosité de surface est : R=8 nm
la conservation de l’épaisseur lors de dépôt à 200nm
Chapitre II: L’élaboration des couches minces ZnO
Résultats
Propriétés optiques
Analyse par UV-Visible :
(Alpha*E)^(2 )= A^2 (E-Eg)
Alpha= Coefficient d’absorption.
E= Energie du photon
Eg= Ebergie de gap
A= Constante d'anisotropie
Conclusion
ZnO
Dopé et recuit
La caractérisation optique par UV-visible a montré que la couche mince dopé par l'aluminium présente une meilleure transmission dans la région visible.
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