Effet des structures nanométriques sur le développement des cellules photovoltaïques de troisième génération

Abstract

L’objectif de la présente thèse est d’étudier l’effet de la nanostructuration sur les performances électriques des cellules photovoltaïques inorganiques de troisième génération et en particulier les cellules multijonctions tout silicium, matériau semi-conducteur abandonnant et non toxique. Ces cellules ont l’avantage d’avoir des rendements très élevés à faible coût. Pour parvenir à notre objectif, nous avons modélisé et optimisé, dans le cas idéal, le choix de matériau semiconducteur absorbant et son niveau de confinement quantique pour plusieurs types de cellules solaires photovoltaïques inorganiques à base de nanostructures. Ensuite, nous avons simulé les paramètres physiques et électriques, dans le cas réel, des cellules photovoltaïques à multijonctions tout silicium et optimisé, par la suite, leurs performances électriques. Nous avons trouvé en conséquence un rendement de l’ordre de 32,56%. The purpose of this thesis is to study the effect of the nanostructuring on electrical performance of the third generation inorganic solar cells, in particular all silicon multi-junction solar cells, an abandoned and nontoxic semi-conductor material. To achieve our objective, we have modeled and optimized, in the ideal case the choice of the semiconducting material and the level of its quantum confinement for several inorganic photovoltaic solar cells based on nanostructuring. Then, we have simulated the physical and the electrical parameters, in real case, of all silicon multijonctions solar cells and subsequently optimized their electrical performances. Consequently, we have enhanced the solar cell efficiency at 32,56%.