Study of silicon solar cells performances using the impurity photovoltaic effect

Abstract

Nous avons étudié dans cette thèse les caractéristiques des cellules solaires à base de

de silicium. Pour améliorer le rendement des cellules photovoltaïques, nous avons étudié un

concept de la troisième génération des cellules solaires nommé „‟ impurity photovoltaic

effect‟‟. Nous avons introduit le soufre comme une nouvelle impureté dans la base du

composant afin d‟augmenter le courant de court circuit et par conséquent le rendement de

conversion. Nous avons utilisé pour le calcul de ses caractéristiques le simulateur Scaps. La

structure utilisée dans cette étude est la structure n+pp+. Nous avons varié quelques

paramètres comme la concentration de ces impuretés et la position des niveaux énergétiques

dans le gap. Nous avons varié aussi les coefficients de réflexion interne pour augmenter

l‟absorption de la lumière dans la région IR. L‟incorporation du soufre comme IPV impureté

dans le gap fait augmenter le photocourant et le rendement de conversion des cellules

étudiées, particulièrement pour le niveau énergétique Ec-Et=0.18eV et pour un piégeage

idéal et une faible concentration du soufre.