Modélisation d’une cellule solaire en couche mince à base de Cuivre Indium Sélénium(CuInSe2)

Abstract

Les cellules solaires font actuellement l’objet de multiples recherches dans le but de réaliser le meilleur rapport entre le rendement énergétique et le prix de revient.L’objectif de ce travail est de faire une modélisation d’une cellule solaire en couche mince à hétérojonction de structure N-P à base de cuivre indium sélénium (CuInSe) en vue d’optimiser les caractéristiques physiques et géométriques des différentes couches de la cellule. On a étudié l’influence de l’épaisseur des différentes couches (N et P) et celle des gaps optiques de ces couches sur les performances photovoltaïques de la cellule. Les résultats obtenus montrent que les caractéristiques photovoltaïques augmentent avec la diminution de l’épaisseur de 2 la couche N (CdS) ou l’augmentation de l’épaisseur de la couche P (CuInSe 2 ) et l’augmentation des gaps optiques des deux couches. Nous avons déduit que l’épaisseur de la couche N et P a une valeur optimale de l’ordre de 0.03 µm ,1.2 µm respectivement. Le gap optique a une valeur optimale pour chaque matériau 2.42 eV pour CdS et 1.04 eV pour le CuInSe .On obtiendrait un meilleur rendement qui est de l’ordre de 24.95% (cellule idéale) et 20.054% (cellule réelle), pour E g1 =2.42 (eV), E g2 =1.04 (eV), W n =0.03 (µm) etW =1.2 (µm).