Etude par simulation numérique d'une cellule solaire à homojonction (GaAs) et à hétérojonction (Ga0.3Al0.7As/GaAs) par le logiciel TCAD-SILVACO

Abstract

Résumé Nous avons étudié par simulation numérique à l’aide du simulateur Atlas-Silvaco une cellule solaire à base de GaAs de structure p-n-n+ avec une couche fenêtre Al0.7Ga0.3As de type p+. D’après la comparaison faite entre deux cellules, l’une sans couche fenêtre et l’autre avec une couche fenêtre en Al0.7Ga0.3As, nous avons trouvé que cette couche améliore le rendement de conversion, il est passé de 6,47 % dans une cellule sans couche fenêtre à 13.46% pour une cellule avec une couche fenêtre en Al0.7Ga0.3As. Les autres paramètres photovoltaique simulés sont : la tension en circuit ouvert (Vco) de 0.94 V, la densité du courant de court-circuit (Jcc) de 22.30 mA/cm² et le facteur de forme (FF) de 86.81%. L’étude de l’influence des différentes couches de la cellule solaire engendre une meilleure structure ayant une couche fenêtre mince d’épaisseur 0.1 nm et un dopage égal à 1017cm-3.  calculé est de 16.49% et les autres paramètres photovoltaique simulés : Vco est de 0.98 V, Jcc est de 25.90 mA/cm² et FF est de 86.98%.