Simulation d’une cellule solaire photovoltaïque en couches minces à base de Sb2(S1-XSeX)3 avec un profil graduel

Abstract

L’objectif de ce travail est de faire une optimisation par simulation selon deux profils de du gap de la couche absorbeur en Sb2(Se1-xSx)3 d’une cellule solaire en couches minces. La simulation est faite par le logiciel SCAPS. Il est trouvé que les performances de la cellule, pour un profil uniforme du gap de la couche absorbeur, s’augmentent avec l’augmentation de l’épaisseur ou le gap ou le dopage qui prennent des valeurs optimales de 2 µm, de 1.634 eV et de 1020 cm-3 respectivement. Il est trouvé aussi qu’une optimisation particulière d’épaisseurs et du dopage des sous couches d’un profil mixte (uniforme et graduel) du gap de la couche absorbeur donne un rendement de 28.78 % meilleure que celui d’un profil uniforme de 25.26 %.

الهدف من هذا العمل هو إجراء تحسين عن طريق المحاكاة وفقًا لمخططين لفجوة الطبقة الماصة من Sb2(Se1-xSx)3لخلية شمسية رقيقة. تم إجراء المحاكاة بواسطة برنامج .SCAPSلقد وجد أن أداء الخلية بالنسبة لمخطط منتظم لفجوة الطبقة الماصة ، يزداد مع زيادة سمكها أو فجوتها أو منشطها التي تأخذ القيم المثلى 1.634 eV ، 2 µmو 1020 cm-3على التوالي. لقد وجد أي ًضا أن تحسينًا خا ًصا لسمك وتنشيط الطبقات الفرعية لمخطط مختلط (منتظم وتدريجي) لفجوة الطبقة الماصة يعطي مردود بنسبة % 28.78أفضل من ذاك الخاص بالمخطط المنتظم ب المقدر % .2

The objective of this work is to optimize by simulation according to two band gap profiles of the absorber layer of a thin film solar cell based on Sb2(Se1-xSx)3. The simulation is done by SCAPS software. It is found that the cell performances, for a uniform profile of the absorber layer band gap, increase with increases of thickness or gap or doping taking optimal values of 2 µm, of 1.634 eV and 1020 cm-3 respectively. It is also found that a particular sub layers optimization of thicknesses and doping of a mixed profile (uniform and gradual) of the absorber layer band gap gives an efficiency of 28.78% better than that of a uniform profile of 25.26 %.