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Chapitre 1. Energies renouvelables
- Les différentes manifestations de l’énergie,
- C’est quoi une énergie renouvelable,
- Principales énergies renouvelables,
- la sécurité énergétique,
- La situation énergétique mondiale… L’énergie solaire (thermique, photovoltaïque, thermodynamique).
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Chapitre 2. Notions de rayonnement solaire
- Eléments de la photométrie,
- le soleil comme un corps noir,
- Grandeurs liées l’éclairement solaire,
- durée d’insolation irradiation,
- rayonnement diffus,
- absorption par l'atmosphère,
- épaisseur d’atmosphère albédo,
- rayonnement global,
- constante solaire et répartition spectrale
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Chapitre 3. Physique de la cellule solaire photovoltaïque
- Matériaux semi-conducteurs l’équilibre thermodynamique,
- Semi-conducteurs hors équilibre,
- Jonction pn l’équilibre,
- polarisée et sous éclairement,
- Caractéristiques I (V) des photodiodes semi-conducteurs,
- Réponses spectrales.
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Chapitre 4. Paramètres électriques d'un dispositif photovoltaïque
- Courant de court-circuit,
- Tension de circuit ouvert,
- Facteur de forme,
- Point de puissance max,
- Résistances série et parallèle,
- Rendement.
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Chapitre 5. Matériaux, Filières et Procédés
- Caractéristiques physiques et électriques des différentes filières (absorption optique, courant de court circuit, barrière de potentiel et tension de circuit ouvert, résistance série,…)
- Cellules solaires au silicium cristallin (matériau de base, croissance du lingot, sciage des plaquettes, tirage des rubans, technologie des cellules, modules, cellules à haut rendement)
- Cellules solaires au silicium amorphe (Introduction et historique, propriétés du silicium amorphe, méthodes de dépôt du a-Si:H, jonction PIN, module, applications)
- Cellules solaires en couches minces poly cristallines (techniques de dépôt, filière CdTe, filière CIS)
- Cellules solaires haut rendement à base matériaux III-V
- Cellules solaires organiques,
- Cellules solaires tandem et triple ou multi spectrale
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Chapitre 6. Convertisseurs photovoltaïques
- Conversion photon-électron,
- La cellule solaire idéale,
- Photodiode à semi-conducteur,
- Module photovoltaïque,
- Champs de modules photovoltaïques,
- Systèmes photovoltaïques
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Chapitre 7 Appareils de mesure
- L'héliographe,
- Mesure des durées d'ensoleillement,
- Le spectro-radiomètre,
- Le pyranomètre,
- Le pyrhéliomètre,
- Les photopiles de référence
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Chapitre 8. Aspects socioéconomiques et environnementaux
- Les applications de l’énergie photovoltaïque (pompage, connexion au réseau…),
- Caractéristiques techniques d’une installation au sol,
- Protections des modules photovoltaïques,
- Impacts des systèmes photovoltaïques sur l’environnement.