Simulation numérique d’une cellule solaire en CdS/CIGS par le logiciel Atlas-Silvaco

Abstract

Le travail de ce mémoire de master est une étude au moyen de simulations numériques des propriétés électriques de la cellule solaire à couche mince et à hétérojonction à base de: ZnO_AL(150nm)/ZnO:i(50 nm)/CdS(50 nm)/CIGS(3500 nm)/MO(500 nm) La concentration de donneurs pour les couches ZnO_AL et CdS est respectivement de 8x 1017 cm-3 et 1019 cm-3, tandis que la concentration de récepteurs pour la couche CIGS est de 1017 cm-3, ce qui a donné un rendement équivalent de 20,23%. Nous avons ensuite étudié l’effet de la concentration et de l’épaisseur de chaque couche afin d’obtenir un rendement maximal. Cette étude a permis d’améliorer le rendement équivalent de 21,3% pour une cellule solaire présentant les caractéristiques suivantes : ZnO_ AL(150nm)/ZnO :i(50 nm)/CdS(40 nm)/CIGS(3500)/MO(500 nm) Avec la nouvelle concentration de chacun des donneurs pour les couches de ZnO_AL et CdS est respectivement de 8x 1017 cm-3 et 1017 cm-3. La concentration des récepteurs pour la couche de CIGS est de 1017 cm-3. Mots-clés : Solar cells, photovoltaic, thin films, Cu(In, Ga)Se2 (CIGS), simulation, Atlas-Silvaco.