Amélioration de l'efficacité d'une cellule solaire CIGS par l'ajoute d'une nouvelle couche de surface arrière

Abstract

Ce travail presente une etude de simulation numerique visant a evaluer l finfluence de plusieurs parametres sur les performances electriques d fune cellule solaire a base de CIGS. Plus precisement, l fimpact de l fepaisseur et du niveau de dopage de la couche absorbante CIGS, l fajout d fune couche de type BSF (Back Surface Field), ainsi que la presence de defauts volumiques et interfaciaux a ete examine. Les resultats obtenus indiquent que les meilleurs rendements sont atteints pour des epaisseurs de CIGS superieures a 2 ƒÊm, combinees a une forte concentration de dopants. L fintroduction d fune couche BSF s fest traduite par une amelioration significative des parametres electriques de la cellule, notamment dans les cas de faibles niveaux de dopage, contribuant ainsi a une elevation notable du rendement global. En revanche, la presence de defauts, qu fils soient volumiques ou interfaciaux, entraine une degradation, voire une deterioration marquee des performances electriques lorsque leur concentration devient importante. This work presents a numerical simulation study aimed at evaluating the influence of various parameters on the electrical performance of a CIGS-based solar cell. Specifically, the effects of the thickness and doping level of the CIGS absorber layer, the addition of a Back Surface Field (BSF) layer, as well as the presence of bulk and interfacial defects, have been investigated. The results indicate that the highest efficiencies are achieved for CIGS layer thicknesses greater than 2 ìm combined with high doping concentrations. The inclusion of a BSF layer led to a significant improvement in the electrical parameters of the cell, particularly in cases of low doping levels, thereby enhancing the overall power conversion efficiency. Conversely, the presence of defects—whether bulk or interfacial—results in a degradation, or even a pronounced deterioration, of the electrical performance when their concentration becomes high.