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Photovoltaique

642-3 Photovoltaique Matériaux et Chimie (formation initiale sous statut étudiant) S9
Cours : 14 h TD : 0 h TP : 0 h Projet : 0 h Total : 14 h
Responsable : Xavier Portier
Pré-requis
Modules de propriétés électroniques des matériaux, de synthèse et caractérisation des matériaux, énergie pour les systèmes nomades, efficacité énergétique des systèmes de conversion d'énergie, développement durable et ingénieur responsable, enjeux DDRS et innovation
Objectifs de l'enseignement
L'objectif de ce module est de permettre aux futurs ingénieurs de comprendre la place du photovoltaïque dans le contexte énergétique que nous vivons actuellement à partir de données socio-économiques et géopolitiques. Il a également pour but de maitriser le principe physique des dispositifs photovoltaïques, de connaitre les différentes générations de cellules photovoltaïques en prenant conscience des avantages et des inconvénients des différentes structures possibles et de les initier aux derniers développements dans ce domaine.
Programme détaillé
- Données sur la production d'électricité par le photovoltaïque dans le monde et en France
- Historique du photovoltaïque et son évolution
- Principe de fonctionnement d'une cellule PV en partant de l'estimation du flux de photons incidents jusqu'aux effets de l'irradiance et de la température
- Schémas électriques équivalents (cellule parfaite, cellule réelle), panneaux photovoltaïques
- Principales structures de cellules inorganiques
- Les dernières évolutions et axes de recherche dans le domaine du PV: cellules tandem, cellules organiques, cellules avec électrolytes
Applications (TD ou TP)
Quelques exercices d'applications sont traités en cours et un TP sur un dispositif PV est proposé dans le module "Efficacité énergétique des systèmes de conversion d'énergie"
Compétences acquises
Ce module vise le niveau 3/3 (expertise) de compétences pour une partie du bloc 2 (2.2: Aptitude à prendre en compte les enjeux environnementaux) et la totalité des blocs 3 (synthétiser), 4 (modéliser et caractériser) et 5 (tester et valider des solutions innovantes).
Bibliographie
"Solar Photovoltaics, fundamentals, technologies and applications", second edition.
Auteur: Chetan Singh Solanki
Edition: Eastern Economy Edition

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