simulation d'une cellule solaire photvoltaique à base d'hétréojéonctionm a-simh........

Abstract

In this work, we used computer simulation to optimize the parameters of the heterojunction solar cells with the following structure: a-Si:H(n)/a-Si:H(i)/c-Si(p). We analyzed the influence of the thickness and the gap energy on the solar cells performance using AFORS-HET computer simulation. The results obtained in simulation show that this type of solar cells may have a theoretical efficiency of 20.13% when the cell parameters are well chosen. Indeed, a thickness of a-Si:H of 10 nm, c-Si of 300 μm and a-Si:H(i) of 10 nm allows these cells to reach this efficiency. The simulation also showed that a gap of about 1.6 eV for the a-Si:H(n) and a-Si:H(i) layers are also set values to optimize the performance. Given these results, the heterojunction solar cells with the following structure: a-Si:H(n) / a-Si:H(i)/c-Si(p) have a good compromise between conversion efficiency and cost of manufacture.

Dans ce travail, nous avons utilisé la simulation numérique afin d'optimiser les paramètres des cellules solaires à hétérojonction du type a-Si:H(n)/a-Si:H(i)/c-Si(p). Nous avons analysé l'influence de l'épaisseur, du gap sur les performances des cellules solaires à l'aide de la simulation numérique avec AFORS-HET. Les résultats acquis en simulation montrent que ce type de cellules solaires peuvent avoir un rendement théorique de 20.13% lorsque les paramètres du cellule sont bien choisis. En effet, une épaisseur du a-Si:H de 10 nm, du c-Si de 300μm et du a-Si:H(i) de 10 nm permet à ces cellules d'atteindre ce rendement. La simulation a aussi montré qu’un gap de l'ordre de 1.6 eV pour la couche a- Si:H(n) et a-Si:H(i) sont aussi des valeurs à fixer pour optimiser ce rendement. Compte tenu de ces résultats, les cellules solaires à hétérojonction du type a-Si:H(n)/a-Si:H(i)/c- Si(p) présentent un bon compromis entre le rendement de conversion et le coût de fabrication.