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Titre :
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Etude par simulation numérique d’une cellule solaire en CIGS à multi-jonction par le logiciel Tcad Silvaco
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Auteurs :
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Mourad Elbar ;
Souad Tobbeche, Directeur de thèse
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Support:
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Thése doctorat
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Editeur :
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Biskra [Algerie] : Université Mohamed Khider, 2018
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Langues:
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Français
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Mots-clés:
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Modélisation
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cellule solaire en CIGS multijonctions
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rendement
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Tcad Silvaco.
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Résumé :
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Les cellules solaires en couches minces par “Copper Indium Gallium Selenide” (CIGS) attirent plus d'attention récemment dans l'industrie photovoltaïque. Les cellules solaires de CIGS simple jonction constituées par des couches ayant différents gaps d’énergie de 1.2 à 1.3 eV ont atteint les performances des cellules solaires en silicium polycristallin avec un rendement de conversion record de 20.1 %. Une augmentation de ce rendement est prévue principalement en utilisant des cellules solaires double jonction (dénommées tandem d’énergie afin d'exploiter tout le spectre solaire. Dans ce contexte, plusieurs recherches expérimentales essayent de fabriquer des cellules fiables avec des gaps d’énergie larges afin de les employer comme cellule supérieure. Un matériau en CIGS dopé par une quantité modérée en aluminium a montré une augmentation du gap d’énergie à 1.5 eV. La synthèse et les propriétés physiques des nanoparticles de CIGS et des couches minces de CGS pour des applications photovoltaiques à base de cellule solaire tandem prouvent que le gap d’énergie des nanoparticles est augmenté quand elles se développent à température élevée. La modélisation des cellules solaires tandem ou à multi-jonction a été seulement effectuée par quelques groupes de recherche. La modélisation et la simulation d'une cellule solaire tandem en CGS/CIGS a montré un rendement de conversion de 25% et 26 % pour une cellule en CdZnTe/CIGS. Le potentiel de concevoir une cellule de CIGS multi-jonction pour améliorer et amplifier le rendement d'une cellule simple-jonction en CIGS est le but de ce projet. Dans ce travail de modélisation et de simulation, nous utiliserons le logiciel Tcad Silvaco-2D pour étudier les performances des cellules solaires à base de CIGS.
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