Optimisation d’une cellule solaire à colorants à base d’une couche active N719

Abstract

Ce mémoire s’est concentré sur l’étude des cellules solaires à colorant, en explorant les différentes technologies existantes et en se focalisant particulièrement sur la cellule solaire à colorant. Nous avons abordé la modélisation et la simulation d’une cellule solaire à colorant, en choisissant SCAPS-1D comme logiciel principal. Les simulations ont révélé l’impact de différents paramètres sur les performances photovoltaïques, tels que la température et l’épaisseur des différentes couches. En analysant les propriétés électriques et structurales, nous avons constaté que la variation de la température et de l’épaisseur des couches active, HTL, et ETL influence significativement les performances de la cellule. Les résultats montrent que l’optimisation de ces paramètres est cruciale pour améliorer l’efficacité globale des cellules solaires à colorant. Les propriétés optiques des cellules solaires ont également été explorées à l’aide de simulations effectuées avec la bibliothèque Solcore sous Python. Cette analyse a montré une augmentation de la bande interdite optique et un décalage de la longueur d’onde, confirmant que les composés de Kesterite peuvent être optimisés pour améliorer les performances optiques des cellules solaires. Ce travail a démontré que les cellules solaires à colorant présentent un potentiel considérable pour des applications photovoltaïques efficaces, à condition que les paramètres structurels et optiques soient soigneusement optimisés. Les simulations numériques, effectuées avec des outils comme SCAPS-1D et Solcore, se révèlent être des approches puissantes pour prédire et améliorer les performances des dispositifs photovoltaïques. Nos résultats ouvrent la voie à de futures recherches visant à affiner encore davantage ces paramètres pour maximiser l’efficacité des cellules solaires à colorant.