Mémoires de Fin d’Etudes
Etablissement
Université de Biskra - Mohamed Khider
Affiliation
Département de Génie Electrique
Auteur
Mokrani, Zakaria
Directeur de thèse
DHIMI Lakhdar (Professeur)
Co-directeur
Aoulmit Salim (Docteur)
Filière
Electronique : Semi Conducteur
Diplôme
Doctorat
Titre
Etude et simulation numérique d’une cellule solaire a double jonction (tandem) avec diode tunnel
Mots clés
Tandem Solaire cell, High efficiency, tunnel jonction and TCAD SILVACO
Résumé
Les cellues solaire à une jonction ne permettent pas d’exploiter convenablement le spectre solaire, le spectre solaire est très large, et comme plusieurs matériaux solaires ayant une faible absorption dans le bleu et dans l’infrarouge ; il faut empiler plusieurs cellules dans l’ordre décroissant du gap. La réponse spectrale dans les tandems s’élargit le long du spectre de l’infrarouge vers le bleu et même le violet. La tension de circuit ouvert Vco des tandems solaire atteint des valeurs très optimisés, par exemple le tandem à trois jonction de InGaP/GaAs/Ge a une tension de 2,1v, il peut exploiter de 300 vers 1900nm. Citons quelques tandems qui offrent des rendements élevés. AlGaAs/GaAs, GaAs/Ge, AlGaAs/Si et InP/InGaAs. Généralement, les structures tandems sont déposés par MBE, OMVPE et CBE. Un matériau InGaP pour la cellule supérieure a été obtenue avec des la jonction tunnel et cellule supérieure, plus de 30% d’efficacité a été obtenu avec des cellules tandem InGaP/GaAs par les auteurs (Takamoto et al. ,1997a). Récemment , des cellules InGaP/ GaAs 2-jonction solaires ont attiré l’attention accrue pour les applications spatiales en raison de la possibilité de conversion élevé l’efficacité de plus de 30%. L’objectif principale de ce projet est d’étudier par voie de simulation numérique une structure double jonction InGaP/GaAs avec diode tunnel à base de GaAs en utilisant le simulateur TCAD Silvaco adapté aux cellules solaires, afin d’améliorer les caractéristiques électriques et d’aboutir au plus haut rendement possible.
Statut
Validé