AFORS-HET محاكاة خلية شمسية ذات أغشية رقيقة باستعمال برنامج

Abstract

قمنا في هذا العمل بإجراء محاكاة عددية لآداء خلية شمسية ذات طبقات رقيقةCdTe/CdS/SnO2 باستعمال برنامج AFORS-HET. تحصلنا على المنحنى المميز تيار جهد ومنحنى الاستطاعة وتمكنا من تحديد خصائص الخلية وهي تيار الدارة القصيرة (I_sc)، جهد الدارة المفتوحة (V_oc)، معامل الشكل (FF)، والكفاءة (η). درسنا ـتأثير سمك الطبقة الماصة CdTe على مردود الخلية وخصائصها. وجدنا أن سمك 8,17 µm للطبقة CdTe يحقق أفضل كفاءة وأحسن أداء للخلية، لوحظ أن لدرجة الحرارة تأثير سلبي على عمل الخلية حيث تنعدم الكفاءة تقريبا عند مقاومة تسلسلية تقارب Ω 25. لاحظنا أيضا أنه عند مقاومة تفرعية تفوق. Ω.100000.تبقى خصائص الخلية ثابتة. قمنا باستبدال الطبقة CdTe بطبقتين CIGS و Cu(ln,Ga) فأظهرت النتائج أن نوع الطبقة الماصة في الخلية ذات الطبقة الرقيقة CdTe هو الأفضل. ِ الكلمات المفتاحية: الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة، الطبقة الماصة CdTe، محاكاة، AFORS-HET.

Dans ce travail, nous avons effectué une simulation numérique de performance d'une cellule solaire à couches minces CdTe/CdS/SnO2 en utilisant le programme AFORS-HET. Nous avons obtenu la courbe caractéristique courant-tension et la courbe de puissance, et nous avons pu déterminer les caractéristiques de la cellule, qui sont le courant de court-circuit (Isc), la tension à circuit ouvert (Voc), le facteur de forme (FF ), et le rendement (η). Nous avons étudié l'effet de l'épaisseur de la couche absorbante CdTe sur le rendement et les propriétés de la cellule. Nous avons constaté que l'épaisseur de 8,17 µm pour la couche de CdTe permet d'obtenir le meilleur rendement et la meilleure performance de la cellule. Nous avons constaté que la température a un effet négatif sur le travail de la cellule, car le rendement est presque nul à une résistance série d'environ 25 Ω. Nous avons également remarqué que lorsque la résistance parallèle dépasse 100000 Ω. les caractéristiques de la cellule restent constantes. Nous avons remplacé la couche CdTe par deux couches de CIGS et Cu(ln,Ga), et les résultats ont montré que le type de couche absorbante dans la cellule à couche mince CdTe est le meilleur.

In this work, we performed a numerical simulation of a performance of CdTe/CdS/SnO2 thin-film solar cell using the AFORS-HET program. We obtained the current-voltage characteristic curve and the power curve, and we have determined the characteristics of the cell, which are the short-circuit current (Isc), the open-circuit voltage (Voc), the fill factor (FF), and efficiency (η). We have studied the effect of the thickness of the CdTe absorbing layer on the efficiency and the properties of the cell. We found that the 8.17 μm thickness for the CdTe layer give the best cell efficiency and performance. We have found that the temperature has a negative effect on the work of the cell. The efficiency become almost zero at a series resistance of around 25 Ω. We also noticed that when the parallel resistance exceeds100000Ω, the characteristics of the cell remain constant. We replaced the CdTe layer with two layers of CIGS and Cu(ln,Ga), and the results showed that the type of absorber layer in the CdTe thin film cell is the best.