La photodiode à semi-conducteur
Modélisation et caractéristique dans l'obscurité
La Figure 57 présente les caractéristiques sous obscurité, en polarisation directe et inverse, de cellules solaires de 25 cm² de surface pour deux températures différentes T1 >T2.
Figure 57 : Caractéristique sous obscurité d’une jonction de grandes surface
A nouveau, on voit qu’en polarisation directe, et pour des tensions comprises entre 0.2 et 0.5V, le courant augmente en exp (qV/2kT), ce qui traduit le fait qu'il est contrôlé par des phénomènes de génération-recombinaison de porteurs dans la région de charge d’espace. Le comportement normal de diode où le courant direct croît en exp(qV/kT) ne se manifeste qu'au dessus de 0.5 V, là où le courant est contrôlé par la diffusion. En polarisation inverse (attention au changement d'échelle dans les tensions), les courants mesurés sont de plusieurs ordres de grandeur supérieurs à ce que prévoit la théorie de Shockley (courbe de référence en pointillé). On remarque en particulier que le courant d'obscurité n'est pas un vrai courant de saturation. En augmentant la polarisation inverse au-delà de -30 V on atteindrait le coude d'avalanche correspondant au claquage de la diode. C'est ainsi que l'on décèle les micro-shunts d'une jonction de grande surface; on peut parfois les éliminer par l'envoi d'impulsion de courant contrôlées en polarisation inverse.
© Cellules photovoltaïques_Alain Ricaud_Jan-2011.doc
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