Simulation des cellules solaires en InGaN en utilisant Atlas Silvaco

Abstract

Dans ce travail, nous avons étudié , via le logiciel de simulation SILVACO-ATLAS, une cellule solaire à homo-jonction de structure npet pn, à base de l'alliage ternaire InGaN. Nous avons calculé les caractéristiques électriques de la cellulesolaire comme les caractéristiquesdensité de courant – tension (J-V) dans l'obscurité et sous l'éclairement AM0 , le rendement quantique interne et externe en fonction de lalongueur d'onde de l'éclairement, et lesparamètres photovoltaïques liés à ces caractéristiques comme la densité du courant de courtcircuit (Jsc), la tension de circuit ouvert (Voc,), le facteur de forme (FF), la puissancemaximale (maxP) et le rendement de conversion photovoltaïque (η). La cellule np a présenté des performances plus meilleurs que celles de la cellule pn. L'augmentation de la fraction molaire x de l'In entraine une réduction notable du rendement de conversion � de 46.10892% à 8.48123% pour la cellule np. Pour la cellule pn, le � se réduit de 30.97523% à 4.37312%. Il y a une amélioration des paramètres photovoltaïques des cellules au fur et à mesure que l'épaisseur de la base augmente dans la gamme 1-10 μm. Le rendement de conversion �s'améliore de 19.59631% à 27.3632% pour la cellule np , et de 11.74123 % à 16.3674% pour la cellule pn.