Etude d'une cellule photovoltaïque à structure PIN
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2021
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Abstract
Avec les diverses applications de l'énergie solaire photovoltaïque dans les domaines
terrestre et spatial, l’amélioration de l’efficacité de conversion des cellules solaires devient
indispensable. Le rendement de la cellule solaire dépend des photons absorbés et des paires
électrons-trous générés dans la zone de charge d’espace, qui doit avoir une valeur optimale
pour que le photocourant soit essentiellement dû à la photogénération de porteurs dans cette
zone. Il est donc judicieux d’augmenter artificiellement l’épaisseur de la zone de charge
d’espace en intercalant une couche intrinsèque I entre P et N, ce qui donne une cellule solaire
à base d’une structure PIN.
Dans ce contexte, nous étudierons cette cellule par la simulation numérique. On défini
une cellule PN de référence avec un ensemble de paramètres physiques, on analyse leurs
influences sur le rendement de conversion. Ensuite, on a intercalé une couche intrinsèque I
entre les deux régions N et P, pour obtenir une cellule à structure PIN qu’on étudiera pour
déterminer l'influence de différents paramètres, tels que le dopage, l’épaisseur de la zone
intrinsèque I, la température et l’intensité du flux lumineux sur le rendement de conversion.