Sélection d’émetteurs pour cellules solaires efficaces en silicium via des simulations PC1D

Abstract

La voie la plus attirante pour répondre aux besoins énergétiques est celle de la filière photovoltaïque. Celle-ci est la transformation directe de l’énergie solaire en électricité via une cellule solaire. Cette dernière se présente comme étant la juxtaposition de deux régions, une de type N, appelée émetteur, et l’autre de type P, nommée base. En exposant la surface de l’émetteur au soleil, une partie des photons absorbés génèrent des pairs électron-trou dans les différentes régions de la cellule. Cependant, il s’est avéré que les caractéristiques de l’émetteur influencent énormément les performances d’une cellule solaire en mono-silicium. En conséquence, une analyse approfondie de l’impact du niveau de dopage de l’émetteur, de son épaisseur et du taux de réflexion de la lumière en sa surface à l’aide d’outils de simulation, comme le PC1D, permettra de sélectionner une cellule à haut rendement. Dans ce contexte, nous sommes parvenus à sélectionner un émetteur d’épaisseur 1 μm, dopé à 1018 atomes.cm-3 et présentant un taux de réflexion en sa surface de 5%.