Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Mécanique Quantique
Bonjour à tous 
Je suis nouveau sur ce forum et j'aurai besoin d'aide sur un exercice sur les cellules photovoltaïques, c'est nouveau pour moi et je n'y connais vraiment rien...
Voici mes questions:
-1) Déterminer le nombre de liaisons de valence que peuvent former un atome de silicium, un atome de phosphore et un atome de bore avec un autre atome de silicium (doc 1)
-2) Justifier le nom des deux types de dopages (doc 1)
-3) Expliquer pourquoi il existe une tension entre le contact supérieur et le contact inférieur de la cellule (doc 2)
-4) Indiquer le sens du courant électrique et celui des électrons dans le circuit extérieur après avoir reproduit le schéma (doc 2)
Voilà, je vous mets les documents en dessous, la moindre petite aide me sera utile étant donné que je n'ai aucun cours là dessus et que ce travail est noté...
Merci d'avance pour votre aide 
Bonsoir,
Bienvenue sur le forum !
Attention à la recopie des énoncés de moins d'une feuille A4 en vertu de ceci :
extrait de 
la FAQ du forum :Q05 - Puis-je insérer une image dans mon message ? Comment faire ? Quelle image est autorisée ?
Concernant la première question, je te conseille de réviser cette fiche :
De la structure à l'électronégativité des entités et à la polarité des molécules pour revoir la notion d'électron de valence vs liaison covalente (ou de valence).
Le doc 1 te donnera des indices appréciables ensuite ...
Bonsoir ! Autant pour moi je ne savais pas que ce n'étais pas autorisé, si je comprend bien il faut que je recopie les documents dans mon message ?
Et pour la question 1 je vais repencher là dessus (c'est lointain) merci pour votre aide!
et aussi, cette fiche m'aidera aussi à répondre aux autres questions ?
Oui, actuellement il faut les recopier si moins d'une feuille A4 ; mais on penche sur une autre solution un peu plus ergonomique dans un futur proche.
A minima ça te permettra de répondre aux deux premières questions.
On verra ensemble pour les suivantes, sur la base de tes propositions pour les premières, on a tout le WE pour voir ça.
Bonnes révisions dans l'immédiat !
Ça marche ! Je m'y suis un peu intéressé mais je pensais m'y m'être sérieusement demain (je ne m'attendais pas à une réponse si rapide à vrai dire 
).
Je reviens vers vous demain avec des réponses !
Encore merci pour votre aide !
bonne soirée
Pas de souci, je passe régulièrement durant le WE, tu peux donc avancer à ton rythme et on en discute.
bonjour,
j'ai le même exercice à rendre pour mardi, je ne comprends pas la question une même avec votre fiche, doit on utiliser les couche KLM?
Bonjour,
La fiche sert juste à réviser ce qu'est un électron de valence et une liaison de valence.
Dès que ces notions sont révisées, le doc 1 et en particulier les schémas permettent de répondre à la première question.
Re bonjour! j'espère que vous allez tous bien
Je pense avoir trouver grâce aux schémas du document 1, pour moi: le silicium peut former 4 liaisons, le phosphore peut former 4 liaisons et le bore peut former 3 liaisons. C'est ça ?
Re bonjour! j'espère que vous allez tous bien
Je pense avoir trouver grâce aux schémas du document 1, pour moi: le silicium peut former 4 liaisons, le phosphore peut former 5 liaisons et le bore peut former 3 liaisons. C'est ça ?
pour le phosphore, il peut faire 5 liaisons*
Rappelle juste qu'une liaison de valence est la mise en commun de 2 électrons de valence.
La suite ?
pour la réponse 1 comme c'est avec un autre atome de silicium, le nombre de liaison sont quand même les même ?
pour la réponse 1 comme c'est avec un autre atome de silicium, le nombre de liaison sont quand même les même ?
Je suis désolé mais je ne comprends pas ta question
Comme je l'ai écrit, une liaison de valence est la mise en commun de 2 électrons de valence.
Si tu prends un atome de silicium du doc 1, tu vois bien qu'il peut mettre en commun 4 électrons de valence => 4 liaisons de valence.
Non je viens de comprendre merci, mais si on donne juste le nombre de liaisons, ceci est assez justifié ou faut t il mettre qu'une liaison de valence est la mise en commun de 2 électrons de valence pour notre justification ?
Alexis, je pense qu'il faut juste rappeler qu'une liaison de valence est la mise en commun de 2 électrons de valences, puis simplement dire le nombre de liaisons pour chaque atomes.
Quant à la suite, je pense que la question 2 est une simple lecture de document, comme il est dit dans le document 1 : lorsqu'un atome de phosphore est ajouté au silicium, il est dopé N et lorsque qu'un atome de bore est ajouté il est dopé P. Il faut simplement dire que dans le premier cas (à gauche), un atome de phosphore à été ajouté, d'où le fait qu'il soit dopé N et dans le deuxième cas (à droite), un atome de bore a été ajouté, d'où le fait qu'il soit dopé P.
C'est ça ?
par contre, je n'ai pas bien compris le document 2, donc je n'ai pas encore d'idée de réponse pour la question 3 et 4...
Bonjour à vous deux,
Non je viens de comprendre merci, mais si on donne juste le nombre de liaisons, ceci est assez justifié ou faut t il mettre qu'une liaison de valence est la mise en commun de 2 électrons de valence pour notre justification ?
Comme l'a écrit Dwar :
Alexis, je pense qu'il faut juste rappeler qu'une liaison de valence est la mise en commun de 2 électrons de valences, puis simplement dire le nombre de liaisons pour chaque atomes.
Pour la question 2 :
Quant à la suite, je pense que la question 2 est une simple lecture de document, comme il est dit dans le document 1 : lorsqu'un atome de phosphore est ajouté au silicium, il est dopé N et lorsque qu'un atome de bore est ajouté il est dopé P. Il faut simplement dire que dans le premier cas (à gauche), un atome de phosphore à été ajouté, d'où le fait qu'il soit dopé N et dans le deuxième cas (à droite), un atome de bore a été ajouté, d'où le fait qu'il soit dopé P.
C'est ça ?
Oui c'est ça mais il faut justifier pourquoi on parle de dopage "N" (donc négatif) pour le phosphore et de dopage "P" (donc positif) pour le bore ?
Si on fait une analogie avec avec les ions, qu'est-ce qui caractérise un ion positif d'un ion négatif ? C'est un excès ou un défaut de ....
Pour la question 3, peut-être revenir dans un premier temps à la définition de la tension et d'un potentiel ?
pour la question 2, cela veut dire qu'il y a soit un excès d'électrons pour le dopage N et pour le dopage P cela veut dire qu'il y a plus de protons que d'électrons
C'est ca ?
pour la 3, j'ai que les définitions
je sais que la tension électrique est une grandeur qui représente la circulation du champ électrique le long d'un circuit et elle sert à désigner l'intensité électrique d'un appareil
pour le potentiel je ne comprends pas la définition désolé
pour la question 2, cela veut dire qu'il y a soit un excès d'électrons pour le dopage N et pour le dopage P cela veut dire qu'il y a plus de protons que d'électrons
C'est ca ?
Oui, dopage N = excès d'électrons et dopage P = défaut d'électrons
pour la 3, j'ai que les définitions
je sais que la tension électrique est une grandeur qui représente la circulation du champ électrique le long d'un circuit et elle sert à désigner l'intensité électrique d'un appareil
pour le potentiel je ne comprends pas la définition désolé
Si tu te souviens de l'exercice qu'on a traité ensemble, lorsque la cellule photovoltaïque est éclairé, certains rayonnements vont apporter l'énergie nécessaire pour que l'excès d'électrons dans le dopage N puisque franchir la bande interdite et donc entrer dans la bande de conduction : il devient un électron libre.
De part et d'autre de la jonction P-N les porteurs majoritaires (électrons et trous) s'attirent et se recombinent : leurs charges s'annulant, il y a raréfaction des porteurs, donc une forte diminution de la conductibilité dans une zone (la zone de transition) de très faible épaisseur (de l'ordre du micron). Entre les deux zones habitées par des ions de polarités contraires (cations et anions), s'établit une différence de potentiel : ces charges créent un champ électrique au niveau de la jonction. Les charges sont mises en mouvement par le champ électrique, ce qui produit un courant continu.
Wawwwwww, ba j'ai pas énormément compris je lirai cela ce soir au calme
Il manquera plus que la question 4
Je reviens vers vous ce soir si vous êtes disponible
Merci beaucoup
Souviens-toi de mon analogie : la zone N est en excès d'électrons, comme le serait un ion négatif ; la zone P est en défaut d'électrons, comme le serait un ion positif ...
Pas de soucis.
Bonjour ! J'espère que vous allez bien,
c'est bon pour moi pour la question 2, il me reste seulement la question 3 et 4 que j'aimerai finir pour ce soir, je serai donc + disponible ce soir que les autres fois. Je n'ai pas bien saisie ce que vous avez envoyé à Alexis. Je pense (sans trop m'avancer) qu'il y a une tension entre le contact supérieur et inférieur due au manque ou au surplus d'électrons de chacun. Je m'explique, le contact supérieur est dopé N, il est donc en excès d'électrons et le contact du bas est dopé P, il est donc en défaut d'électrons. Je pense donc que des électrons du contact supérieur sont "attirés" par le contact inférieur qui lui, est en manque d'électrons. C'est pour cela qu'il existe une tension (cela reste des suppositions je ne sais pas tout).
bonsoir,
pour ma pars ce dm est aussi a rendre pour mardi, et j'aimerai aussi le finir ce soir
je rejoins l'idée de dwarr, son idée n'est pas bête mais est ce la bonne réponse?
et pour la 4 faut il dessiner un circuit comme on a l'habitude?
On reprend :
* en dopant le silicium avec du phosphore (5 électrons sur la couche externe), un électron par atome de phosphore ne pourra pas se lier avec ceux du silicium pour former des liaisons covalentes => excédent de charges négatives (dopage N) ; le matériau sera donc donneur d'électrons, disponibles donc pour la conduction électrique ;
* à l'inverse, en dopant le silicium avec du bore (3 électrons sur la couche externe), il n'y aura pas assez d'électrons pour se lier au silicium => défaut de charges négatives (dopage P) ; en effet, ces "trous" générés par l'absence d'électrons pour former des liaisons covalentes vont avoir tendance à être accepteur d'électrons ;
* la mise en contact de deux zones à dopages opposés est appelé jonction P-N. A cette interface, lorsque des photons viennent arracher des électrons de valence, du fait du dopage, les électrons excédentaires de la zone N vont avoir tendance à vouloir passer du côté P car attirés par les trous excédentaires (qui sont attirés a contrario dans la zone N).
* Cet échange de porteurs dans cette zone va crée un champ électrique et donc une différence de potentiel ; et donc une tension.
oui plus que la 4
pour la 4, il faut dessiner le schéma qui est zoomer ? pour ma pars je sais juste que les électrons vont dans le sens opposé de l'intensité, c'est un bon début 
Oui : dans un circuit avec un générateur classique, les électrons se déplacent de quelle borne à quelle borne ?
Donc, si on raccorde le panneau photovoltaïque à un circuit, quel sera le sens de déplacement des électrons et donc de l'intensité du courant ?
ah oui effectivement je n'aurai pas trouvé moi même ! merci beaucoup c'était très clair ! Et oui plus que la question 4, il faut simplement reproduire le schéma et indiquer le sens du courant et des électrons, je sais seulement ce qu'Alexis a dit, que le sens des électrons est opposé à l'intensité mais à part ça...
Je vous rappelle qu'avec la question 3, si on représente la cellule de façon simplifiée, avec une zone P et une zone N, on sait dans quel sens les électrons ont tendance à se déplacer ...
Quel sera donc le sens du courant ?
Je vous laisse me proposer quelque chose
les électrons se déplacent de la borne négative à positive, donc du - vers le +
Oui ! Ce qui est l'inverse du courant.
Le schéma du circuit avec la cellule photovoltaïque commence-t-il à émerger ?
grâce à la question 3 on sait que les électrons vont de la zone N à la zone P
Oui, avec ton message du 16-05-21 à 20:35, tu devrais t'en sortir
comment représenter la cellule photovoltaïque en schéma?
Tu peux t'inspirer de celui du doc 2 en ne représentant qu'une coupe transversale de la cellule photovoltaïque, avec uniquement une zone P et une zone N
Je pense avoir réussis, les électrons vont de N vers P et donc le courant va donc de P vers N. Est ce que je peux faire le schéma sur paint et vous le montrer dans la discussion ?
Je pense avoir réussis, les électrons vont de N vers P et donc le courant va donc de P vers N. Est ce que je peux faire le schéma sur paint et vous le montrer dans la discussion ?
le raisonnement commence à prendre forme
Oui tu peux me le proposer : je risque de le regarder que demain matin (bien avant 8h, rassure-toi).
Bonne soirée
Bonjour à vous deux,
J'ai un petit souci avec le schéma proposé, il ne respecte pas ceci :
Je pense avoir réussis, les électrons vont de N vers P et donc le courant va donc de P vers N
A part ça, la représentation me va bien
Bonjour !
Pour moi les électrons sont bien placé non ? Ils vont de N vers P ? Et du coup j'ai mis que le courant aller de P vers N. Je ne vois pas mon erreur ... désolé
Si je regarde ton schéma, les électrons vont de P vers N (je parle des déplacement au sein de la cellule)
Or, comme les électrons vont de la zone N à la zone P, cela te donne leur sens de circulation (et donc le sens du courant).
bonjours monsieur,
les flèches misent sur le circuit ne sont pas les électron mais l'intensité, donc je ne vois pas ce qui cloche avec son schéma?
Je réitère ce que j'ai écrit plus haut : vous raisonnez à l'extérieur de la cellule quand le sens de déplacement des électrons est favorisé par le dopage : les électrons vont de N à P donc ils sortent de P et reviennent à N pour "traverser la cellule".
La borne positive est sur la zone N et la borne négative est sur la zone P, vous en déduisez le sens pour l'intensité du courant.
***Erreur détecté***
Annuler
connectez vous