Etude et Optimisations Des Cellules Solaires En Couche Mince

Abstract

La deuxième génération de cellule solaire repose sur le dépôt de matériaux semi conducteurs en couches minces, qui possède des propriétés optoélectroniques très intéressantes pour les dispositifs photovoltaïques. En principe les cellules en couches minces utilisent des matériaux absorbants avec des coefficients élevés par rapport au silicium cristallin tel que le CIGS, le CIS, le GaAs, ZnO…etc., qui sont abondants sur terre et peu couteux, ce qui permet de réaliser des dispositifs photovoltaïques compétitifs. De plus, le rendement élevé des couches minces a été généralement attribué aux excellentes propriétés optiques et électriques de ces matériaux. Notre travail consiste en la simulation des performances d’une cellule solaire a couche mince à base de semi-conducteurs CIGS. Les paramètres de la cellule étudiée sont principalement : le rendement quantique QE, les caractéristiques I-V, le facteur de forme (FF), la tension de circuit ouvert (Voc), la densité de courant de court-circuit (Jsc). Ensuite nous nous intéressons à l'épaisseur et le dopage des couches CIGS et GaAs pour étudier leurs influences sur les paramètres de sortie. Nous effectuons une modélisation de notre dispositif à l’aide du programmme de simulation numérique « SCAPS1D » pour étudier les cellules solaires en couche mince.