| Titre : | Study and numerical simulation of (a-Si:H/µc-Si:H) heterojunction solar cells : etude et simulation numérique des cellules solaires à hétérojonction (a-Si:H/µc-Si:H) |
| Auteurs : | Abdel Fodhil Bouhdjar ; Amjad Meftah, Directeur de thèse |
| Support: | Thése doctorat |
| Editeur : | Biskra [Algerie] : Mohamed Khider university of Biskra, 2016 |
| Langues: | Anglais |
| Mots-clés: | a-Si:H, μc-Si:H, Cellules solaires, hétérojonction, micromorphe, simulation |
| Résumé : |
Le but de ce travail est l'étude des cellules solaires à base du a-Si:H et du µc-Si:H dans des configurations différentes; singulière, et la configuration de cellule tandem micromorph à deux terminales (2T) et quatre terminales (4T) respectivement. En utilisant la simulation par Silvaco TCAD, nous avons extrait les paramètres externes des cellules solaires étudiées comme; la caractéristique densité de courant-tension (J-V) , la densité de courant au court-circuit Jsc, la tension au circuit ouvert Voc et le rendement de la conversion η, et nous avons essayé de comprendre et expliquer le comportement photo-électrique de ces cellules solaires, en analysant les profils des paramètres internes comme: le champ électrique, la densité des porteurs de charge, et les taux de recombinaison. Ceci a été utilisé pour optimiser la cellule solaire dans les configurations singulière et tandem, sous l‘effet de plusieurs paramètres tel que la photodégradation, l'épaisseur de la couche intrinsèque (i) et les mobilités des porteurs de charge, en tenant compte des résultats expérimentaux d'autres recherches. Les meilleurs rendements obtenus sont 9.07% à l'état initial (réduit à 7.66% à l'état dégradé) pour la cellule a-Si:H singulière, 9.06% pour la cellule de µcSi:H singulière, 12.01% à l'état initial (réduit à 10.40% à l'état dégradé) pour la cellule micromorphe tandem à 2T, et 12.27% à l'état initial (réduit à 11.39% à l'état dégradé) pour la cellule micromorphe tandem à 4T.
The aim of this work is about the study of a-Si:H and µc-Si:H silicon- based solar cells in different configurations; the single one , and the micromorph tandem cell with two terminal (2T) and four terminal (4T) electrical connections respectively. Using the simulation by Silvaco TCAD , we have extracted the external parameters of the studied solar cells such as; the characteristic current density –voltage (J-V) , the short circuit current density JSC, the open circuit voltage VOC and the conversion efficiency η, and we tried to physically understand and explain the photo-electric behavior of the solar cells, by analyzing the internal parameter profiles such as: the electric field, the charge carrier densities, and the recombination rates. This has been used to optimize the solar cell performance in single and tandem configurations, under various parameter effect such as the photo-degradation, i-layer thickness and mobilities, taking into account the experimental results of other researches. The optimal obtained efficiencies η are 9.07% at initial state (reduced to 7.66% at degraded state) for the a-Si:H single cell, 9.06% for the µc-Si:H single cell, 12.01% at initial state (reduced to 10.40% at degraded state) for the 2T-micromorph tandem cell, and 12.27% at initial state (reduced to 11.39% at degraded state) for the 4Tmicromorph device. |
Exemplaires (2)
| Cote | Support | Localisation | Disponibilité | Emplacement |
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| TH/1951 | Thèse doctorat | Bibliothèque centrale El Allia | Exclu du prêt | Salle de consultation |
| TH/1951 | Thèse doctorat | Bibliothèque centrale El Allia | Exclu du prêt | Salle de consultation |
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