Une cellule photovoltaïque (ou solaire) est caractérisé par la courbe courant-tension. On parle de deux états physique pour la cellule soit en obscurité ou éclairée par un flux lumineux.
En obscurité la cellule solaire se comporte comme une diode classique, et en augmentant le flux lumineux le courant débité par la cellule augmente mais négativement (voir figure suivante), ainsi elle peut jouer le rôle de générateur de puissance.
Le schéma équivalent d'une cellule solaire est composé d'une source de courant en parallèle avec une diode. Or, au niveau de la cellule, se produit des phénomènes physiques ce qui induit à l'ajout de deux résistances série (Rs) et shunt (Rsh). la résistance série représente la contribution des résistance de base et du front de la jonction et des contacts face avant et arrière. La résistance shunt est une conséquence de l'état de surface le long de a périphérie de la cellule.
Paramètres d'une cellule photovoltaïque
- Courant en court-circuit Icc : il est mesuré pour une tension nulle, aux bornes de la cellule.
- Tension en circuit ouvert Vco : comme l'indique son nom elle est mesuré en circuit ouvert (I = 0).
- Puissance crête : elle représente la puissance maximale fournie par une cellule lorsque l'éclairement G = 1000 W/m2, température T = 25°C et une répartition spectrale du rayonnement AM 1,5 (Soit pour un angle de 45° entre la terre et le soleil)
- Facteur de Forme FF : ce facteur montre la déviation de la courbe I-V par rapport à un rectangle de longueur Vco et de largeur Icc. Pour FF = 1 on dit qu'on a une cellule idéale.
- Rendement énergétique : C'est le apport entre la puissance fournie et la puissance lumineuse incidente.
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