ETUDE DE L’INFLUENCE DU DOPAGE SUR LE RENDEMENT D’UNE CELLULE SOLAIRE DE TYPE HIT A BASE DE SILICIUM AMORPHE/SILICIUM CRISTALLIN

Abstract

Ces dernières années, d’énormes progrès ont été réalisés dans l’élaboration des cellules solaires. Cependant la recherche se poursuit dans le but d’atteindre de meilleurs rendements à moindre coût. L’entreprise japonaise Sanyo, rachetée en 2009 par PANASONIC, a commercialisé massivement des modules photovoltaïques à base de cellules HIT (Heterojunction with Intrinsic Thin layer) vers la fin des années 90. En accommodant la bonne performance du silicium cristallin et le faible coût de production du silicium amorphe, cette technologie a permis d’atteindre de hauts rendements tout en diminuant le prix de revient ; Sanyo a ensuite amélioré ses cellules jusqu’à atteindre des valeurs records de rendement (25,6% en 2015). Le travail présenté dans ce mémoire de Master consiste en l’étude de l’influence du dopage de l’émetteur, sur les paramètres photovoltaïques, en particulier le rendement, des cellules solaires HIT de type n. Les simulations réalisées sous le logiciel ASDMP (Amorphous Semiconductor Device Modelling Program) nous ont permis de conclure que la performance de la cellule HIT étudiée est améliorée par l’augmentation de la densité de dopage de l’émetteur constitué de silicium amorphe hydrogéné de type p (p-a-Si :H). Cela est dû principalement à la diminution du taux de recombinaisons au niveau de la couche active (n-c-Si) ; occasionnée par le rétrécissement de la discontinuité de la bande de valence ΔEv. Un rendement de 19.47% a pu être atteint.