| Titre : | Study of the type inversion of the semiconductor in irradiated solar cells : etude de l’inversion du type du semi-conducteur dans les cellules solaires irradiées |
| Auteurs : | Abdelghani Hamache ; Nouredine Sengouga, Directeur de thèse |
| Support: | Thése doctorat |
| Editeur : | Biskra [Algerie] : Mohamed Khider university of Biskra, 2018 |
| Langues: | Anglais |
| Mots-clés: | Cellules solaires, Silicium, Irradiation, Courant de court-circuit, Inversion de type, Simulation numérique, SCAPS. |
| Résumé : |
Solar cells, used for space applications, are exposed to energetic particles such as protons and electrons. These energetic particles induce severe degradation on the performance of solar cells. This degradation is usually attributed to lattice damage in the active region of the solar cell. One of the phenomena observed in Silicon solar cells exposed to 1 MeV electron irradiation is the anomalous degradation of the short circuit current (Jsc). It initially decreases followed by a recovery before falling again with increasing electron fluence. This behaviour is usually attributed to type inversion of the semiconductor inthe solar cell active region. In order to elucidate this behaviour , a numerical simulation using SCAPS software is carried out. The current voltage (J-V) characteristics of a Si n+-p-p+ structure are calculated under AM0 spectrum with the fluence of 1MeV electrons as a variable parameter. The effect of irradiation on the solar cell is simulated by a set of defects of which the energy levels lie deep in energy gap of Silicon. Although several types of deep levels are induced by irradiation including deep donors,deep acceptors, and generation recombination centres. It was found that the shallower donor trap is responsible for this behaviour and this not related to type in version but to a lateral widening of the space charge region. It is also found that solar cells with smaller thickness have better radiation tolerance.
Les cellules solaires utilisées pour les applications spatiales, sont exposées à des particules énergétiques telles que les protons et les électrons. Ces particules énergétiques induisent une dégradation importante dans les performances des cellules solaires. Cette dégradation est généralement attribuée aux dommages du réseau dans la région active de la cellule solaire. L'un des phénomènes observés dans les cellules solaires au Silicium, exposées à une irradiation des électrons de 1 MeV, est la dégradation anormale du courant de court-circuit (Jsc). Ce dernier diminue dans un premier temps, puis il croît pour une certaine fluence. Ensuite, il décroît de nouveau avec l’augmentation de la fluence des électrons. Ce comportement est généralement attribué à l’inversion de type du semi-conducteur dans la région active de la cellule solaire. Afin d'élucider ce comportement, une simulation numérique utilisant le logiciel SCAPS est réalisée. Les caractéristiques courant-tension (J-V) d'une structure Si n+-p-p+ sont calculées sous un spectre AM0 avec une fluence des électrons 1 MeV comme paramètre variable. L'effet de l'irradiation sur la cellule solaire est simulé par un ensemble de défauts dont les niveaux d'énergie se trouvent profondément dans le gap d'énergie du Silicium. Bien que plusieurs types de niveaux profonds soient induits par l'irradiation, y compris les donneurs profonds, les accepteurs profonds et les centres de génération-recombinaison, il a été constaté que le piège donneur le moins profond est responsable de ce comportement. Néanmoins ceci n'est pas lié à l’inversion de type mais à un élargissement latéral de la région de charge d'espace. Il est constaté également que les cellules solaires de plus faible épaisseur ont une meilleure résistance aux irradiations. |
Exemplaires (3)
| Cote | Support | Localisation | Disponibilité | Emplacement |
|---|---|---|---|---|
| TH/2280 | Thèse doctorat | Bibliothèque centrale El Allia | Exclu du prêt | Salle de consultation |
| TH/2280 | Thèse doctorat | Bibliothèque centrale El Allia | Exclu du prêt | Salle de consultation |
| TH/2280 | Thèse doctorat | Bibliothèque centrale El Allia | Exclu du prêt | Salle de consultation |
Consulter en ligne (1)
 Consulter sur E-print URL |
