Optimisation du rendement d’une cellule solaire homojonction à base d’InGaN

Abstract

Depuis plus d’une décennie, les matériaux III-V sont largement étudiés pour des applications optoélectroniques dans l’UV et le bleu. En 2003, le gap d’énergie d’InN est abaissé à 0,7 eV ouvrant la voie à des alliages pouvant couvrir quasiment tout le spectre solaire. En particulier, l’alliage InGaN qui fut largement étudié pour des applications photovoltaïques grâce à sa large et modulable bande gap allant de 0.7 eV pour le nitrure d’indium à 3.42 eV pour le nitrure de gallium, à sa bonne absorption et à sa résistance à de fortes puissances. Dans ce travail de mémoire, nous avons étudié par simulation numérique une cellule solaire de structure p-n à base d’InGaN en utilisant le logiciel SCAPS. L’objet de ce travail est d’optimiser les performances de la cellule modélisée, pour ce faire nous avons étudiés l’influence de différents paramètres de la cellule sur ces caractéristiques électriques (ICC, VCO, FF et η). Les résultats obtenus présentent une amélioration dans le rendement de conversion de 18.29 % à 23.61%.