Etudes des composants électroniques (cellules solaires, diodes schottky) en utilisant les algorithmes génétiques et le langage VHDL AMS

Abstract

Dans ce Travail on a étudié les caractéristiques électriques I-V en fonction de la température T des structures Schottky (métal-4H-SiC) et des structures solaires (cellules-modules). Notre caractérisation a pour but d’analyser la distribution spatiale de la barrière de potentiel φB dans les diodes Schottky et de l’énergie de la bande interdite Eg dans les structures solaires. L’analyse de l’inhomogénéité de la barrière φB et de l’énergie Eg est un critère très important pour comprendre le comportement physique des interfaces à semiconducteurs. Une étude comparative est faite pour des structures homogènes. On a adopté comme modèles de travail des outils de caractérisation très puissant tel que la méthode d’optimisation verticale VOM en utilisant la fonction de Lambert W et le modèle de Werner. Dans la première partie de ce travail nous avons utilisé la VOM pour l’extraction des paramètres des diodes Schottky (homogènes et inhomogènes) et des cellules-modules solaires. Dans la deuxième partie de ce travail, nous avons utilisé le modèle de Werner pour expliquer la physique de la barrière de potentiel φB dans les diodes Schottky de puissance à base de carbure de Silicium (Mo/4H-SiC et W/4H-SiC ) et dans les structures solaires à partir des caractéristiques courant-tension en directe, à différents diamètres et à différentes températures. L’effet de l’inhomogénéité sur les performances des structures solaires tel que la tension de circuit ouvert Voc et le courant de court-circuit I sc a été aussi étudié. De meilleurs résultats ont été trouvés pour des caractéristiques (I-V-T) réelles et simulées, ce qui prouve la fiabilité et la puissance de nos programmes exécutés pour l’extraction des paramètres des structures Schottky et des structures solaires. Les résultats trouvés dans ce travail sont en très bon accord avec ceux donnés par la théorie.