Etude comparative des cellules solaires en mono-silicium à différents profils d’émetteurs via des simulations PC1D

Abstract

Nous avons examiné, via le simulateur PC1D, les effets des paramètres clés de conception d’un émetteur, tels que le pic de dopage (𝑁0) du phosphore (P) et le facteur de profondeur (𝑥𝑑) des différents profils de diffusion de P (uniforme, exponentiel, gaussien et Erfc), sur les performances des cellules solaires en mono-silicium. Le pic de dopage a été varié de 2,5×1019 à 2,5×1021cm−3 pour tous ces profils et un examen attentif de la tension en circuit-ouvert, du courant de court-circuit et de la puissance électrique maximale a révélé que la valeur optimisée de 𝑁0 est de 2,5×1020cm−3 pour chacun des quatre profils de diffusion considérés. Avec cette valeur optimisée de 𝑁0, 𝑥𝑑 a été altéré de 0,05 à 0,15 μm afin d'identifier sa valeur adéquate à des émetteurs idéaux. Après dépouillement des résultats, une valeur de 0,05μm a été retenue. De plus, avec les valeurs optimales de 𝑁0 et de 𝑥𝑑, une comparaison a été faite entre les performances de ces profils et il a été observé que les profils Erfc et uniforme sont les plus efficaces avec une puissance électrique maximale de 1,38 W.