Etude de l’effet des propriétés d’une couche TCO sur le rendement et les caractéristiques d’une cellule solaire à base de GaAs.

Abstract

Dans ce mémoire, nous avons étudié par simulation numérique les performances des cellules solaires à base de GaAs. En premier temps, nous avons considéré deux types de cellules solaires ; l’une de type PN et l’autre est de type PIN. Nous avons analysé l’influence de l’épaisseur de la couche P, du dopage, ainsi que celle des résistances série et parallèle sur les performances de ces cellules solaires. Nos résultats montrent que le rendement de la structure PIN est meilleur que celui de la structure type PN. Par la suite, nous avons étudié l’effet de l’addition d’une couche TCO sur les performances de la cellule PIN. Pour réaliser cette objective, deux types de matériaux TCO ont été utilisés ; ZnO et ITO. Les résultats obtenus montrent que les cellules PIN avec une couche TCO peuvent avoir un rendement théorique mieux qu’une cellule PIN simple à base de GaAs. D’autre part, nos résultats montrent que le rendement des cellules ZnO/GaAs(PIN) est meilleur que celui des cellules ITO/GaAs(PIN). Nous avons trouvé également que le rendement de ces cellules est sensible à l’épaisseur de la couche TCO. La valeur optimale de l’épaisseur de la couche TCO est 100nm.