Optimisation et simulation numérique du profil de la couche absorbante et des différentes couches des cellules photovoltaïques à base de CIGS.

Abstract

L'objectif de cette thèse était de simuler une nouvelle cellule de séléniure de cuivre, d'indium et de gallium (Cu (In,Ga) Se2) à haute efficacité. Ceci est accompli en créant un modèle dans le programme SCAPS. Un modèle de référence est testé pour confirmer la fonctionnalité du logiciel, et une approche par étapes est utilisée pour inclure des fonctionnalités supplémentaires. La première addition est le remplacement de la couche tampon traditionnelle CdS de type n par une couche tampon Zn(O,S) de type n. La couche tampon Zn(O,S) s'est avérée avoir un meilleur alignement de bande que CdS et a entraîné une amélioration significative des performances du dispositif. La cellule solaire basée sur Cu(In0.7Ga0.3)Se2/Zn (O, S)/ZnO permet d‟obtenir une performance électrique équivalente à la cellule solaire qui est basée sur Cu(In0.7Ga0.3)Se2/CdS/ZnO, Cela est suivi par l‟inclusion de deux couches une couche absorbante graduelle Cu (In1-x Gax )Se 2 et une couche fenêtre graduelle Zn(O,S) dont le but de réduire l‟épaisseur de la couche absorbante. La simulation finale a abouti à une cellule Cu (In1-x Gax )Se2 qui fonctionne à 24.23 % d'efficacité pour un épaisseur 0.3μm de CIGS gradué