Modélisation et optimisation des performances des cellules solaires HIT à base de silicium

Abstract

Dans ce travail nous avons étudié les caractéristiques électriques d’une cellule solaire destructure HIT ("Heterojunction with Intrinsic Layer") sont constituées d'un substrat de siliciumcristallin (c-Si) d'épaisseur comprise entre 100 et 300 μm, et d'une fine couche desilicium amorphe (a-Si:H) jouant le rôle d'émetteur en face avant et de champ de surface arrière(BSF), et une couche de a-Si:H non dopé entre le substrat et l'émetteur. En vue d'améliorer les performances de ces, une optimisation par simulation à l’aide du logiciel SCAPS. Cette optimisationnous permet de donné les différents paramètres des matériaux qui correspondent au rendementmaximal de la cellule. Les résultats de la simulation obtenus ont montré que : Les performances des cellules sont meilleures pour des couches de c-Si(n) plus conductrices. L’effetde la concentration des défauts est similaire sur les différentes cellules solaires simulées, doit êtrefaible. La couche Si:H(i) a pour rôle de diminuer le taux de recombinaison à l’interface a-Si:H/c-Si parune passivation efficace de la surface de la base. Les résultats de la simulation obtenus ont montréque : le rendement de conversion des cellules HIT à 25.56% en misant sur les paramètres optimaux àsavoir :un émetteur ayant un gap de 1,75 eV et une épaisseur de 0.01μm dopé à2. 10􀀅􀀆􀀇􀀈􀀉􀀊, uneépaisseur du substrat de 250 nm dopé à 2. 10􀀅􀀆􀀇􀀈􀀉􀀊 et une épaisseur de la couche intrinsèque (i) de0.01 μm.