Analyse numérique des performances des cellules solaires triple jonction dans Silvaco Atlas.

Abstract

Actuellement et avec le développement des technologies, un intérêt croissant est associé pour l'énergie photovoltaïque aussi bien au niveau de la recherche qu'au niveau industriel. De plus, les cellules solaires multi jonction ont un grand potentiel d'être la technologie verte par excellence dans le futur. A cet effet, l'optimisation de leurs performances pose cependant un défi afin de répondre aux exigences de leur rendement de conversion. L'objectif de ce sujet est la modélisation et simulation d'une cellule solaire triple jonction a base de matériaux III-V, on fait optimiser cet dispositif afin d'obtenir un rendement maximum et réduire le coup. la constitution de notre cellule avec trois jonction ( AlGaInP/GaInP/GaAs) nous conduit à faire une étude d'analyse sur les jonctions simples puis les jonction double, en vue d'optimiser chacune par la simulation de leurs paramètres physiques et géométriques, tout en mettant en évidence l'effet des différents mécanismes qui caractérisent leur fonctionnements dont la base l'émetteur, BSF, ainsi que l'épaisseur et le dopage de la jonction tunnel par le logiciel SILVACO ATLAS. Les résultats de simulation présentés dans ce mémoire permettent de mieux comprendre le profil de performance des cellules solaires (simple jonction, double jonction, triple jonction) et de comprendre l'importance de leur optimisation. Celles-ci nous conduisent à extraire les paramètres photovoltaïques (Jsc, Voc, Pmax, FF, ?) de la cellule en exploitant les propriétés électriques et optiques J-V, P-V .