COURS // ENR889 Systèmes d'énergie solaire photovoltaïque
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Description du cours
- Cycle : 2
- Type de cours : Magistral
- Nombre de crédits : 3
- Discipline : Énergies renouvelables
- Relève de : École de technologie supérieure
Objectifs
Au terme de ce cours, l'étudiant sera en mesure : - d'interpréter les mécanismes de conversion de la lumière en électricité et de transport des charges au sein de matériaux semi-conducteurs; - d'appliquer ces concepts fondamentaux pour décrire le fonctionnement des jonctions p-n et des modules photovoltaïques; - d'analyser le fonctionnement des technologies photovoltaïques de base; - de créer un plan d'intégration des technologies à l'intérieur d'un système solaire photovoltaïque; - de proposer un module intégré tout en tenant compte des contraintes sur le coût et les performances.
Sommaire du contenu
Spectre solaire et propriétés de la lumière. Matériaux semi-conducteurs : structures cristallines, bande de conduction et bande de valence, bande interdite, électrons et trous, densité d'état et niveau de Fermi, semi-conducteur intrinsèques, donneurs et accepteurs, charges majoritaires et minoritaires, conductivité et mobilité des porteurs de charge, défauts de surface. Jonctions p-n à l'équilibre. Jonctions abruptes. Zone de charge d'espace. Jonctions p-n hors d'équilibre. Jonctions métalliques. Jonctions Ohmiques. Barrières Schottky. Panneaux solaires : leur conception, fabrication et les méthodes de caractérisation. Systèmes photovoltaïques résidentiels et commerciaux. Systèmes BIPV. Modules et composants des systèmes photovoltaïques. Technologies émergentes et les structures multi-jonctions. Concentrateurs. Effets thermiques. Incitatifs gouvernementaux et fiscaux.
