Etude et optimisation d’une cellule solaire à base de CZTSSe

Abstract

Avec l'augmentation de la demande mondiale en énergie et la nécessité de réduire les émissions de gaz à e et de serre, le développement de technologies photovoltaïques performantes, économiques et respectueuses de l'environnement constitue un enjeu majeur. Parmi les matériaux absorbeurs destinés aux cellules solaires à couches minces, Cu2ZnSn(S, Se)4 (CZTSSe) suscite un intérêt croissant grâce à sa composition à base d'éléments abondants, non toxiques et à faible coût, ainsi qu'à ses propriétés optoélectroniques favorables à la conversion de l'énergie solaire. Ce mémoire porte sur l'étude par simulation numérique d'une cellule solaire à couche mince à base de CZTSSe en utilisant le logiciel SCAPS-1D, L'objectif principal est l'optimisation des performances de la cellule photovoltaïque, notamment la densité du courant de court-circuit, la tension en circuit ouvert, et le rendement. Pour ce faire, nous avons étudié l'in uence du dopage et de l'épaisseur des couches CZTSSe et CdS sur les performances de la cellule photovoltaïque. Les résultats obtenus montrent que les performances de la cellule sont fortement in uencées par les caractéristiques de la couche absorbante. L'optimisation des paramètres étudiés a permis d'améliorer le rendement de conversion de 15, 84% à 22, 40%.