Étude et simulation d’une cellule solaire cœur coquille à base d’une jonction PIN en GaAs

Abstract

Résumé: L’énergie photovoltaïque basée sur la conversion du rayonnement électromagnétique solaire en électricité, représente l’une des ressources énergétiques renouvelables. Avec les diverses applications de l'énergie solaire photovoltaïque dans les domaines terrestre et spatial, l’amélioration de l’efficacité de conversion des cellules solaires devient indispensable. Ce travail a pour but d’étudier et simuler une cellule solaire cœurcoquille à base d’une jonction PIN GaAs en utilisant le logiciel COMSOL. Après avoir présenté

les matériaux semi-conducteurs, le principe de fonctionnement

et les caractéristiques d’une cellule solaire, l’influence des paramètres géométriques (longueur de la cellule et épaisseur de la zone intrinsèque) sur les caractéristiques de la cellule a été étudiée. Les résultats de simulation montrent que le rendement de la cellule solaire cœur coquille à base d’une jonction PIN GaAs atteint une valeur maximale 23.89% pour une épaisseur de 0,5 µm et une longueur de 1 µm. Mots clés : cellule solaire, semi-conducteur, jonction PIN, cœur-coquille, épaisseur, longueur.