Prédiction par simulation numérique des paramètres optimums, liés au matériau et à la structure, d’une cellule solaire en GaAs

Abstract

La conversion photovoltaïque de l’énergie solaire est un moyen propre non polluant qui peut satisfaire les besoins en énergie de l’humanité. Cependant, le coût de la conversion de l’énergie solaire en électricité est plus cher que les moyens conventionnels (pétrole et charbon). Il y a deux approches pour réduire le coût de la conversion photovoltaïque de l’énergie solaire : 1) Amélioration de l’énergie fournie par la cellule et 2) diminution du coût de fabrication et d’assemblage. Pour comprendre ce qui limite l’efficacité de conversion, un modèle physique est utilisé pour décrire les processus internes qui contrôlent le fonctionnement d’une cellule solaire. La cellule solaire choisie est une p-i-n en GaAs. Le modèle physique est introduit dans un programme de simulation qui n’est pas utilisé simplement comme un moyen d’estimation de la technologie existante des cellules solaires. Une fois que la fiabilité du programme est établie, le programme est utilisé comme un outil de conception c'est-à-dire la détermination des paramètres optimums de la cellule. La fiabilité du programme est testée par la comparaison des résultats du modèle de simulation avec des résultats expérimentaux.