Caractéristique électrique d’une cellule solaire à hétérojonction a-Si: H/μc-Si

Abstract

Résumé Dans ce travail, nous avons essayé d’améliorer le rendement des cellules solaires à base de silicium amorphe hydrogéné. Il consiste à l’utilisation des hétérojonctions a-Si: H/μc-Si: H appliquée sur une cellule solaire en a-Si: H de structure PIN. Notre étude est effectuée par simulation numérique à l’aide du logiciel Tcad Silvaco. Les caractéristiques électriques de la cellule solaire en silicium amorphe hydrogéné trouvés sous un éclairement AM1.5 sont telles que la densité de courant de court-circuit Jcc = 11.54 mA/cm2, la tension de circuit ouvert Vco = 0.87 V, la puissance maximale Pm =7.22 mW/cm2, le facteur de forme FF=71.84%, et le rendement η =7.22%. La cellule à hétérojonction ayant pour structure : a-Si: H (P)/μc-Si: H (I)/ a-Si: H (N) a fourni une densité de courant de court-circuit Jcc = 24.03 mA/cm2, une tension de circuit ouvert Vco = 0.61V, une puissance maximale Pm =11.19 mW/cm2, un facteur de forme FF=76.11%, et un rendement η =11.19%. Le plus haut rendement atteint par l’étude de l’influence de l’épaisseur de la couche intrinsèque en μc-Si :H est de 11.91% pour une épaisseur 0.7 μm